Cerramientos de madera III. Las cubiertas

La cubierta es la pieza más elemental de la arquitectura, la que nos da cobijo. Cualquier solución de cubierta, independientemente del material constructivo y su geometría, debe cumplir con sus dos funciones esenciales: protegernos de la intemperie garantizando la impermeabilización de los espacios interiores y proporcionarnos el aislamiento térmico necesario para sentirnos confortables.

Debido a que las cubiertas son los elementos más expuestos de la envolvente, éstas deben contar con un espesor adecuado de aislamiento térmico que minimice las ganancias solares en verano y las pérdidas por transmisión de energía durante los meses fríos.

Como contábamos en el primer post de esta serie de artículos, las cubiertas deben estar proyectadas para que cumplan los requisitos de aislamiento, impermeabilización, hermeticidad y control del vapor de agua que se consideren en función de la normativa y el emplazamiento. El punto clave que distingue un buen diseño de un cerramiento de madera para cubierta es el control de la difusión del vapor de agua. Solo con un buen estudio higrotérmico realizado a medida para cada proyecto vamos a tener la certeza de que la combinación de las distintas capas del cerramiento es la correcta.

En función de su pendiente, podemos dividirlas en dos grandes grupos: cubiertas inclinadas y cubiertas planas. Desde el punto de vista de la estratigrafía y composición de capas existen diferencias importantes entre el diseño de una cubierta plana o una inclinada. En este artículo vamos a ver cuáles son los puntos que no debemos pasar por alto a la hora de diseñar una cubierta de madera.

Cubiertas inclinadas

Las cubiertas inclinadas son la solución más inmediata a la protección frente al agua de lluvia. Su geometría permite una evacuación eficiente por gravedad: cuanto mayor es la pendiente, más rápido se evacúa el agua.

Debido a que tradicionalmente han sido más utilizadas, el comportamiento higrotérmico de las cubiertas inclinadas se comprende mejor que el de las cubiertas planas. En términos generales, la capa que proporciona aislamiento térmico es distinta de la que protege del agua y ambas capas suelen estar separadas por una cámara ventilada.

Las cubiertas inclinadas de madera tienen dos planos de impermeabilización para garantizar la protección completa frente al agua de lluvia:

• El primer plano de protección es el acabado o capa exterior. Puede ser de teja, chapa, pizarra o, incluso, de madera. Este revestimiento exterior siempre se encuentra separado del segundo plano de protección mediante una cámara de aire ventilada. La ventilación de esta cavidad es esencial a la hora de garantizar la durabilidad de la solución. La formación de la cámara puede hacerse mediante una subestructura metálica, de madera o mediante panel ondulado. En caso de utilizar madera en esta subestructura, es imprescindible la colocación de dos órdenes de rastreles y utilizar una madera de una durabilidad natural alta o con un tratamiento conferido para clase de riesgo IV. Para evitar acumulaciones de agua indeseadas es imprescindible que el rastrel inferior se coloque en la misma dirección que la pendiente. 
• El segundo plano de protección, situado sobre la capa aislante, está formado por una lámina impermeable transpirable con sus empalmes convenientemente encintados. Estas membranas deben garantizar que el agua líquida no penetre hacia el interior del resto de capas del cerramiento. Al mismo tiempo deben permitir la salida del vapor de agua para evitar la aparición de condensaciones intersticiales en el interior del paquete de cubierta. Su colocación siempre se realiza en la cara fría del aislamiento. Las membranas del segundo plano de protección actúan si el primer nivel de impermeabilización está dañado, por lo que no debemos infravalorarlas, olvidarlas ni descuidar su colocación.

El aislamiento puede ir colocado en el entrevigado o sobre éste, en el caso de que las vigas y viguetas de la cubierta queden vistas o se esté trabajando con panel CLT. Los espesores de aislamiento están condicionados por el cálculo térmico en función del emplazamiento del edificio. Cada lugar deberá tener el espesor requerido para que nos sintamos confortables en su interior, porque no es lo mismo construir en Jaca, a 800 metros de altura sobre el nivel del mar, que hacerlo en Canarias.

Al igual que ocurre en los muros, los aislamientos más indicados para cubiertas de madera son los que permiten la salida de vapor de agua que se genera en el edificio (fibra de vidrio, lana mineral, fibra de madera, lana de oveja…). Sólo podremos utilizar celulosa insuflada si diseñamos un cerramiento con cámara cerrada para poder ejecutar el proceso de insuflado.

En la cara interior o caliente del aislamiento, es recomendable la colocación de una capa de control de vapor de agua. A menudo esta membrana suele tener una doble función: restringir el paso del vapor de agua hacia el exterior y controlar las filtraciones de aire. Si utilizamos un tablero en lugar de una membrana, puede cumplir también una función estructural. En edificios Passivhaus, éste es el lugar ideal para la capa de hermeticidad.

Cubiertas planas

Las cubiertas planas, a pesar de su nombre, prácticamente nunca tienen pendiente cero. Suele oscilar entre el 1 y el 5% para facilitar la evacuación de aguas a través del perímetro o mediante los sumideros ubicados en la cubierta según las pautas de la normativa. Las láminas impermeables utilizadas para cubiertas planas generalmente suelen ser bituminosas o sintéticas tipo EPDM, PVC, EVA… Este tipo de membranas tienen una resistencia muy elevada al paso del vapor de agua, por lo que resulta fundamental realizar un estudio de condensaciones adaptado a cada proyecto.

A grandes rasgos, el comportamiento higrotérmico de una cubierta es diferente en función de si el aislamiento se coloca en el entrevigado o se coloca sobre la estructura (paneles de CLT o estructura de vigas y viguetas).

Cubierta plana con aislamiento sobre estructura (cubierta caliente)

Si el material aislante se coloca sobre la estructura, ésta queda en la cara caliente del aislamiento y, por tanto, protegida frente al riesgo de condensaciones intersticiales. Sin embargo, en función del clima del lugar, pueden aparecer condensaciones intersticiales en el interior del aislamiento. Para minimizar este riesgo, se recomienda que la lámina de control de vapor (en cara caliente del aislamiento) tenga la misma resistencia al paso de vapor de agua que la lámina impermeable exterior de la cubierta.

Dado que las láminas impermeables utilizadas en cubiertas planas no son transpirables al vapor de agua, es recomendable evitar la colocación de elementos a base de madera en la zona crítica con alto riesgo de condensaciones: entre la capa de control de vapor y la lámina impermeable de cubierta. Por este motivo es crucial la elección del material aislante. En todo caso, siempre es adecuado realizar un cálculo higrotérmico para verificar el comportamiento del paquete de cubierta con los materiales exactos que prescribamos.

Cubierta plana con aislamiento en entrevigado o bajo estructura (cubierta fría)

A pesar de que este tipo de cubiertas también cuentan con una capa de control de vapor en la cara caliente del aislamiento, es muy habitual que exista un riesgo de condensaciones intersticiales en las capas superiores debido a la composición del paquete de cubierta.

Para evitar el riesgo de condensaciones en las cubiertas planas frías es INDISPENSABLE su ventilación mediante una cámara de aire ventilada sobre el aislamiento/estructura de al menos 50 mm de espesor. La ventilación de la cámara se debe garantizar por ambos lados para promover el flujo del aire en su interior.

La subestructura para la formación de esta cámara ventilada se puede resolver con perfiles metálicos o mediante rastreles de madera durable o tratada para clase de riesgo IV. La estructura secundaria cumple también con la función de proporcionar la pendiente necesaria a la cubierta. Los rastreles deberán estar colocados de tal forma que no queden zonas confinadas sin ventilar.

La cámara de aire ventilada divide el paquete de cubierta en dos bloques: el bloque superior resuelve la impermeabilización y el revestimiento exterior (grava, vegetación, tarima de madera, losas para terrazas transitables…), mientras que el bloque inferior garantiza el aislamiento térmico. En este caso, se podrían utilizar aislamientos similares a los utilizados en las cubiertas inclinadas.

Asimismo, es recomendable que en la cara superior del bloque inferior del paquete de cubierta se añada una lámina impermeable transpirable, a modo de segundo plano de protección frente al agua de lluvia, de un modo similar a lo recomendado en cubiertas inclinadas.

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