Renovación fiable de cubiertas metálicas de junta alzada

Las rehabilitaciones de cubiertas, y a menudo también de toda la envolvente del tejado, suelen llevarse a cabo sin ninguna preparación técnica ni proyecto. Si un promotor particular cae en manos de un contratista con poca cualificación, la inversión en la renovación de la cubierta puede acabar teniendo consecuencias desastrosas. El objetivo de este artículo es explicar los principios de un diseño correcto de las cubiertas metálicas de junta alzada y llamar la atención sobre los errores que se repiten con más frecuencia en su proyecto y ejecución.

Hoy en día se acometen numerosas rehabilitaciones de tejados, financiadas tanto con fondos privados como públicos. Cubiertas como las de tejas asfálticas o las de fibrocemento han llegado al límite de su vida útil, tanto física como funcional. Las reparaciones de este tipo de tejados se realizan a menudo, por recomendación del contratista, sin desmontar la cubierta original: la nueva se coloca sobre la existente y se ancla a través de una capa separadora. Este procedimiento puede ser ventajoso y ahorrar tiempo y dinero, sobre todo cuando la retirada de residuos peligrosos resulta cara. Por eso conviene consultar de antemano una base de precios de construcción, para que el promotor se haga una idea de las diferencias de coste entre los distintos sistemas de rehabilitación y pueda valorar las opciones que le permite su presupuesto.

Para que la nueva cubierta dure muchos años es fundamental prestar atención no solo al material de cubrición, sino también a las capas que tiene debajo. El estado de las capas de soporte, como el entablado y los elementos portantes, forma parte casi siempre de la propia rehabilitación. En muchos casos es necesario realizar trabajos de albañilería para crear una base firme y estable bajo la cubierta que evite la entrada de humedad y las pérdidas de calor. Un soporte en buen estado es la base para una correcta colocación de la cubierta y previene muchas de las patologías habituales.

Antes de empezar el montaje de la cubierta hay que revisar la estructura de madera, el rastrelado y el resto de elementos portantes del tejado. Las estructuras de carpintería deben estar en perfecto estado para garantizar la máxima estabilidad y fiabilidad del tejado. Unos elementos portantes mal preparados pueden provocar inestabilidad en la cubierta y dañarla. La comprobación de la carpintería puede incluir también el ajuste de la altura del rastrelado, que influye directamente en la correcta ventilación de la cubierta.

Principios para un diseño fiable de cubiertas metálicas de junta alzada

Las cubiertas metálicas de junta alzada se utilizan desde hace varios siglos. Antiguamente, los espacios bajo cubierta y los desvanes servían solo para guardar los enseres menos usados de la casa. Hoy casi todos los áticos y buhardillas se destinan a vivienda. Es un cambio de fondo que condiciona la elección y la composición de toda la cubierta. Se puede esperar una cubierta metálica duradera y sin patologías si se presta la atención necesaria a los siguientes aspectos clave:

• Garantizar una ventilación eficaz de la cubierta
• Resolver la dilatación térmica de las bandejas
• Pendiente de la cubierta
• Elección correcta de los remates y encuentros de hojalatería
• Ejecución conforme a soluciones técnicas acordadas y aprobadas previamente

Garantizar la ventilación de la cubierta

Es un fenómeno natural en las cubiertas metálicas que se forme condensación en la cara inferior de la chapa. Algunos metales son sensibles al agua de condensación y sufren corrosión. La ventilación de la cubierta no solo evacua la humedad condensada, sino también la humedad incorporada a la propia cubierta, por ejemplo al emplear madera sin secar en la estructura. La ventilación es una condición decisiva para la larga vida útil de la cubierta, sobre todo cuando el bajo cubierta es habitable.

Los requisitos de composición de la cubierta para prácticamente todos los sistemas metálicos son los siguientes:

1. cubierta ventilada de doble hoja con una cámara de aire suficientemente dimensionada
2. resolución fiable de los detalles de entrada y salida de aire de la cubierta
3. barrera de vapor, o en su caso freno de vapor, ejecutada con cuidado
4. lámina transpirable sobre la cara superior del aislamiento térmico.

La composición de cubierta ventilada n.º 1 es hoy una solución contrastada y muy utilizada. La ventilación de la cubierta puede conseguirse de varias formas. Lo más habitual es colocar sobre los elementos portantes, por ejemplo los pares, un contrarrastrel paralelo a ellos. Su altura depende sobre todo de la pendiente de la cubierta y de la longitud de los pares, ver tabla n.º 1.

Como ya se ha dicho, hay que resolver la condensación que se forma en la cara inferior de la chapa. La solución pasa por colocar una capa separadora adecuada entre el soporte y la cubierta. La resistencia química de los metales al agua de condensación, combinada con el calor de la radiación solar, varía de unos a otros. Según el color de la cubierta metálica, la temperatura superficial oscila entre 60 y 90 °C. Antiguamente se usaba como capa separadora bajo las cubiertas metálicas el "cartón asfáltico", es decir, una lámina bituminosa. Esta solución no es adecuada para metales sensibles a la corrosión por agua caliente (por ejemplo, el zinc-titanio o el acero galvanizado). En esos casos debe utilizarse como capa separadora una lámina estructurada. La lámina estructurada es una capa separadora que se coloca directamente bajo la chapa, sobre el entablado, e impide que la cara inferior de la chapa entre en contacto con la humedad. Está formada por una malla de poliamida de 7 a 8 mm de espesor y una base de lámina transpirable. Tiene propiedades de aislamiento acústico y permite salvar pequeñas irregularidades del entablado de madera. Este material se coloca siempre que, en lugar de entablado de madera, se utilicen tableros de gran formato como OSB, MDF o tableros de cemento-madera, entre otros.

Deficiencias habituales en la ejecución de la ventilación de la cubierta

Si el proyecto no fija la altura de la cámara de aire, en obra se opta por la solución más barata, que suele depender de lo que tenga en stock el almacén de madera. Actualmente, la sección de rastrel más vendida es la de 60/40 mm. Por razones estructurales, esta pieza se fija al soporte por su cara ancha, de modo que la cámara de aire resultante es de 40 mm. Sin embargo, esta sección no es en absoluto adecuada para cubiertas metálicas. Si la cámara de aire mide < 50 mm, no se puede hablar de una ventilación eficaz de la cubierta. Otras deficiencias frecuentes son:

• cierre de las entradas de aire a la cubierta por un revestimiento del sofito mal ejecutado
• remate de la cubierta en la cumbrera sin una salida de aire funcional (ver detalle n.º 1)
• bloqueo de la ventilación por un aislamiento térmico mal colocado
• colocación de una lámina transpirable de protección que no cumple su función

Por ejemplo, los solapes longitudinales de la lámina se resuelven solo superponiéndola, incluso con pendientes ≤ 20°; la lámina se remata mal en el alero; o los encuentros con los elementos que atraviesan la cubierta (chimenea, ventana de tejado, ventilación del saneamiento...) se hacen sin sellarlos a conciencia con los componentes del sistema. También es un error pensar que la lámina estructurada bajo la chapa es capaz de ventilar toda la cubierta.

Otro error es ejecutar cubiertas metálicas de junta alzada como cubiertas de una sola hoja, sin ventilar.

Para el soporte de la cubierta se usan a menudo tablas de mala calidad, con una humedad superior al 20 % y dimensiones inadecuadas (lo óptimo es un ancho x espesor de 80 - 160 mm x 24 mm). Tampoco es correcto el llamado entablado abierto, en el que se omite una tabla de cada dos.

Dilatación térmica de las bandejas

Antiguamente, las cubiertas de junta alzada se ejecutaban casi exclusivamente con chapas en hojas de 2 x 1 m. Por eso, los problemas derivados de la dilatación térmica apenas se daban. Con la llegada de la maquinaria para ejecutar juntas alzadas, la hojalatería moderna empezó a trabajar con chapa en bobina. Esta excelente innovación tiene también sus inconvenientes. Los arquitectos diseñan edificios con formas muy atractivas y, al mismo tiempo, complejas. La longitud de las bandejas supera a menudo los 10 m. En casos puntuales, sobre todo en instalaciones deportivas, se llegan a superar los 30 m.

Una cubierta de chapa en bobina con junta alzada doble debe resolverse teniendo en cuenta la dilatación térmica del material tanto en sentido transversal como longitudinal. En sentido transversal, la dilatación se resuelve ajustando el perfil correcto de la junta en la máquina perfiladora (ver fig. 1). En este sentido, también hay que cuidar que el espesor de la chapa sea el adecuado en relación con su ancho desarrollado.

Fig. 1 - Geometría del perfil de unión de una cubierta de junta alzada doble

La dilatación térmica en sentido longitudinal debe tenerse en cuenta cuando las bandejas miden más de 3,0 m. La fijación de la cubierta al soporte se resuelve mediante un sistema de patillas deslizantes (de dilatación) y patillas fijas (ver fig. 2).

Fig. 2 - Patilla fija y patilla deslizante para la fijación de las bandejas al soporte

Con longitudes de bandeja habituales, de hasta 10 m, se utilizan patillas deslizantes estándar. Para que la dilatación térmica de la cubierta funcione de forma integral, hay que resolver también la unión de las bandejas con el alero y con la cumbrera. Debe respetarse una holgura de dilatación de 8-10 mm en la pieza de alero (ver fig. 3) y en el remate de cumbrera.

Fig. 3 - Ejecución de la unión con dilatación de las bandejas en el alero

Cuando no hay otra opción, pueden emplearse bandejas de hasta 15 m. En ese caso es imprescindible aumentar la holgura de dilatación a 15 mm y utilizar patillas deslizantes alargadas.

Las cubiertas con longitudes extremas exigen un análisis integral y una evaluación del diseño en su conjunto. En cubiertas con bandejas de más de 15 m es necesario ejecutar juntas de dilatación transversales en el faldón. El detalle de la junta de dilatación transversal debe adaptarse a la pendiente concreta de la cubierta. Además, hay que tener en cuenta la posición de los elementos que atraviesan la cubierta, como ventanas de tejado, chimeneas, lucernarios, etc. Estos pasos deben situarse en la zona de patillas fijas.

La dilatación térmica de los metales debe tenerse en cuenta en todos los remates lineales, como limahoyas, cornisas, petos y todo tipo de canalones; es especialmente importante en los canalones ocultos tras peto y en los canalones entre cubiertas.

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

Pendiente de la cubierta

Hay que prestar atención a la definición de la pendiente correcta. En ella influyen no solo las normas técnicas de cubiertas, sino también los límites de altura que fija el planeamiento urbanístico vigente.

La experiencia confirma que la pendiente mínima de 3° que las normas permitían antiguamente para cubiertas metálicas no siempre es suficiente para las cubiertas de junta alzada. Según los conocimientos actuales, puede esperarse una cubierta de junta alzada funcional a partir de 7˚ de pendiente. El sistema de junta alzada doble es estanco a la lluvia, pero no estanco al agua, como muchos creen erróneamente. Si la junta alzada doble queda bajo el agua, por ejemplo por agua a presión procedente de la nieve que se derrite en los bordes fríos de la cubierta o por encima de pasos de cubierta de cierto tamaño, la humedad penetra bajo la chapa.

En determinadas condiciones, se pueden ejecutar cubiertas de junta alzada doble incluso con una pendiente de 3°. En Austria, por ejemplo, se admite una cubierta de junta alzada doble con 3° de pendiente siempre que en el faldón no haya ningún paso, ninguna limahoya ni ninguna junta transversal, es decir, las bandejas deben ser de una sola pieza, sin uniones.

Por tanto, las cubiertas con pendientes límite, entre 3° y 7°, deben abordarse con especial precaución, eligiendo soluciones que reduzcan el riesgo:

1. uso de sellado en las juntas en toda la superficie
2. mayor estanqueidad de la impermeabilización secundaria mediante un bajo cubierta estanco al agua
3. medidas que eviten el efecto de la condensación sobre la chapa y sobre el soporte (uso de una capa separadora adecuada)
4. y, sobre todo, una ventilación suficiente de la cubierta (altura de la cámara de aire de 80-100 mm)

Lamentablemente, incluso entre profesionales hay confusión a la hora de expresar la pendiente. Unos usan grados y otros porcentajes. Para completar la información, incluyo una tabla de conversión de pendientes basada en la normativa técnica de diseño de cubiertas.

Remates de hojalatería y encuentros

La elección y la ejecución de la carpintería y de los remates de hojalatería deben adaptarse a la pendiente fijada por el proyectista. Un elemento funcional muy importante en cualquier cubierta es un sistema de evacuación de aguas bien diseñado y sus detalles, entre ellos el remate de la cubierta en el alero. Como toda historia tiene un principio, el montaje de cualquier cubierta empieza en el alero. Con pendientes límite de 3°-7° hay que acordarse de rebajar el soporte para crear una contrapendiente en la salida de la cubierta hacia el canalón.

Esto puede hacerse al menos de dos maneras:

• rebajar 2-4 mm la altura del contrarrastrel en el ancho de la primera tabla de alero (unos 150 mm)
• reducir 2 o 3 mm el espesor de la tabla de alero.

La primera opción es más laboriosa, pero estructuralmente más segura y fiable, porque no reduce la profundidad de anclaje exigida para los elementos de fijación.

También el remate de los pasos de cubierta debe adaptarse a la pendiente. Los remates de hojalatería de las cubiertas de junta alzada doble deben resolverse con uniones engatilladas, sin fijación directa al soporte (sin perforar el material) y sin necesidad de recurrir a masillas de sellado, las famosas "siliconas". Las cubiertas de chapa conformada más baratas utilizan como componente "del sistema" para fijar la chapa al soporte el tornillo autotaladrante con arandela. Este elemento se ha extendido por todo el sector de la hojalatería como un virus. Por desgracia, incluso artesanos con experiencia se dejan contagiar y, en lugar de una fijación indirecta con patillas de chapa rigidizadora, utilizan el tornillo autotaladrante y perforan un material de calidad, llenándolo de agujeros y reduciendo notablemente su vida útil.

El tornillo autotaladrante no tiene cabida en la hojalatería tradicional.

Desde el punto de vista del diseño de los detalles y de sus encuentros, la cubierta metálica debe funcionar como un conjunto, incluidos todos sus remates. La causa más frecuente de fallo en las cubiertas metálicas (hasta el 90 %) es precisamente una mala elección de los remates de hojalatería y una ejecución poco fiable. Este aspecto exige especial atención durante la redacción del proyecto y, por supuesto, durante la obra. Una preparación rigurosa solo puede garantizarla un profesional cualificado, un proyectista con conocimientos y experiencia suficientes en este campo.

Ejecución de los trabajos de hojalatería

Una parte imprescindible de la preparación de la renovación de una cubierta metálica es elegir un contratista fiable y con experiencia en trabajos de hojalatería, que domine la técnica elegida.

Antes de empezar, el contratista debe recibir la obra y el soporte y dejar constancia escrita y detallada de su estado en el diario de obra. Al recibir la carpintería conviene detectar, en la medida de lo posible, los defectos ocultos, muy habituales en las rehabilitaciones de cubiertas: por ejemplo, una ventilación que no funciona porque la altura del aislamiento no se corresponde con la del par, un soporte inadecuado bajo la chapa o una impermeabilización secundaria y unos detalles mal ejecutados.

También es imprescindible estudiar a fondo toda la documentación del proyecto, los planos y los detalles. En esta fase se recomienda una consulta personal con el autor del proyecto o con la dirección facultativa. Durante la obra hay que aplicar todas las soluciones proyectadas y utilizar la maquinaria y las herramientas manuales más modernas disponibles para ejecutar los trabajos de hojalatería con fiabilidad. Respetando estos principios, cabe esperar un resultado fiable: una cubierta que funciona.

Para terminar, una breve reflexión sobre la situación del oficio de hojalatero. Hoy en día, por desgracia, este oficio se encuentra en una encrucijada. Falta personal cualificado, falta relevo generacional y falta el reconocimiento que merecen quienes crean valor con sus propias manos a partir de la chapa. Al mismo tiempo, se están introduciendo en el oficio tradicional sistemas de cubierta modernos, industriales y, sobre todo, baratos, cuyos métodos de colocación socavan el prestigio y la profesionalidad de los artesanos. Confío en que, con el esfuerzo conjunto de quienes aman la hojalatería bien hecha, se logre revertir esta tendencia poco halagüeña.

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

Bibliografía: Documentación técnica de PREFA ALUMINIUMPRODUKTE GMBH
Documentación técnica de RHEINZINK Co KG. GMBH
Normativa técnica sobre diseño de cubiertas. Disposiciones básicas