CHAPTER 3. THE CONTEXTUAL BACKGROUND OF THE STUDY
4.3. The need for a more global way of problem representation
Se utilizan habitualmente fachadas y cubiertas ligeras. El material más utilizado es panel metálico con diferentes tipos de aislamiento (PIR, PUR, Lana de roca) con diferentes densidades, espesores y acabados. En cubiertas se suele utilizar cubiertas deck donde es posible conseguir mejores propiedades que las que ofrecen los paneles para este tipo de edificios:
‐ capa inferior interior a base de chapa galvanizada grecada con mayor capacidad portante que la chapa de un panel. Además es configurable en cuanto a canto de greca y espesor lo que aporta opciones en cuanto a cargas resistentes por zonas o por separación de apoyos.
‐ Capa intermedia aislante, normalmente de lana de roca, con diferentes posibilidades de densidad o incluso capas de diferente densidad combinando propiedades aislantes, frente al fugo, acústicas y resistentes al paso de personas (mantenimiento de cubierta).
‐ Capa superior asfáltica o plástica. Esta capa impermeabilizante principalmente debe ser estanca y además debe soportar los efectos del sol en cuanto a degradación, dilatación, etc... Adicionalmente debe diseñarse el número, tipo y disposición de sus fijaciones de tal forma que resista los efectos globales y locales del viento. Hay que tener en cuenta que la carga de viento es muy variable tanto sobre cubierta como sobre fachada.
Estas cubiertas tipo Deck presentan la ventaja de poder utilizar pendientes sensiblemente más bajas, del orden del 2%, frente al 6% mínimo de pendiente en los paneles. Este un factor de carga adicional que en edificios logísticos puede darse y que no se contempla en las normativas ni en los diseños habitualmente: Acumulación de agua en zona de desagüe.
En cubiertas con aguadas muy largas, como es el caso de los edificios logísticos la lluvia intensa y/o granizo puede provocar que en la zona de desagüe se acumule puntualmente un nivel de agua no previsto. El desagüe suele diseñarse a base de canalón en cubiertas de panel o a base de gárgolas o sumideros en el caso de cubiertas deck. Las gárgolas se utilizan como elementos que conectan la bajante con la cubierta, funcionando bajo gravedad mientras que los sumideros se utilizan normalmente en el caso de sistemas sinfónicos de drenaje de cubierta. Si por ejemplo la gárgola es lateral, adosada a la fachada, es necesario un cierto nivel de agua para que empiece a descargar, con lo que de principio ya aparece una acumulación.
En caso de tormenta, con grandes cantidades de agua por m2 en poco tiempo, si se combina este fenómeno con granizo, puede ocurrir, y ha ocurrido, que el granizo llega a taponar parcialmente las salidas con lo que el nivel de agua se acumula hasta que encuentra otra salida. Este nivel, si no existen aliviaderos, puede llegar a la altura que tenga el peto, que habitualmente supera los 40-50cm, es decir, que existe una acumulación de 400-500 kg/m2 de agua. Este valor tan elevado puede provocar el colapso estructural de la estructura secundaria en este punto (FIGURA F1).
FIGURA F1. COLAPSO DE ESTRUCTURA SECUNDARIA
En cubierta también existen una serie de exutorios que deben ser integrados en los que es muy importante la correcta resolución de los detalles constructivos de sellado de cubierta para evitar la entrada de agua. Además, existe otro factor que puede influir total o parcialmente en el colapso de las salidas: Diseño de la red de pluviales. Si el diseño del colector que recoge las bajantes no presenta un diseño y dimensionamiento adecuado, en caso de tormenta lo que sucede es que si no es capaz de aliviar todo el caudal que le llega hará entran en carga las bajantes.
Si esto sucede el agua que debe aliviar la bajante no es capaz de salir y la bajante se satura, momento a partir del cual se acumula agua en cubierta. Esto se puede solucionar si se prevén arquetas a pie de bajante con tapa de rejilla en vez de tapa ciega para que en caso de que se sature el colector salga por la arqueta y no sature nunca la bajante.
Además en cubierta se pueden tomar varias medidas para prevenir esta posibilidad: gárgolas sobredimensionadas, gárgolas más bajas que la cubierta para evitar que sea necesario un nivel de agua para que entren en funcionamiento, gárgolas con aliviadero, aliviaderos en el perímetro de la cubierta (FIGURA F2), petos bajos y bandas para frenar el efecto ola.
FIGURA F2. ALIVIADERO DE CUBIERTA SOBRE FACHADA
El efecto ola es una situación que se produce en cubiertas con aguadas muy largas por encima de los 40-50m cuando se producen tormentas. En este caso, el agua que cae cerca de la cumbrera va tomando velocidad y va acumulando caudal de forma que a partir de media aguada se generan olas en la cubierta. Si la cubierta es panel puede producir entrada de agua en los solapes laterales de los paneles debido a la altura que llega a alcanzar el agua. En estos casos la cubierta Deck se comporta mejor debido a su estanqueidad, aunque es recomendable el colocar refuerzos adicionales con tiras para programar y canalizar la dirección del agua hacia las gárgolas y las bajantes de fachada (FIGURA F3).
FIGURA F3. GARGOLAS Y BAJANTES EN FACHADA
Los detalles constructivos y los remates son fundamentales en los cerramientos (FIGURA 4 Y 5). Debe cuidarse tanto la holgura de los elementos metálicas, como el aislamiento evitando puentes térmicos.
FIGURA F4. DETALLE DE CHAPA DE CUBIERTA CON ZOCALO DE EXHUTORIO
FIGURA F5. DETALLE DE AISLAMIENTO
Además existe un factor parcialmente previsible como es la climatología. Trabajar con vientos por encima de 30-40 km/h en cubiertas muy altas impide desarrollar labores de forma correcta y es poco segura.
Pero además el trabajo en invierno, con cubiertas heladas complica los trabajos y deben tenerse en cuenta a la hora de diseñar formas de fijación, detalles, modifica jornadas de trabajo, etc. (FIGURA 7F6).
FIGURA F6. TRABAJOS DE MONTAJE A BAJAS TEMPERATURAS
Otro factor importante, en todas las cubiertas, es la seguridad de las personas que acceden para mantenimiento.
Por tanto, en este tipo de edificios es habitual y recomendable el disponer una línea de vida perimetral (FIGURA F7), colocada a una distancia de 5m del borde, para fijarse a ella.
FIGURA F7. INSTALACION DE LINEA DE VIDA
FIGURA F8. LIMPIEZA DE DRENAJE DE CUBIERTAS
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AUTOPORTANTE : En la estantería autoportante, la disposición de la cubierta no varia de forma significativa si se compara con un edificio, ya que los vanos de chapa y tipo de montaje es similar. Sin embargo existe una característica claramente diferenciadora que repercute en el cerramiento, que es la longitud de las correas. En estantería los vanos habituales de correas son 3-4m, en torno a 1/3 de longitud respecto a los que tiene la estructura de edificio. Esto repercute en que para longitudes habituales de transporte y fabricación pueden hacerse piezas de 3 vanos continuas de vano más corto por lo que da ratios de pesos de correas sensiblemente mejores. Pero a nivel de cargas de viento, al tener la posibilidad de hacer correas de 3-4m permite zonificar frente a viento de forma más variable en esquinas y bordes, mejorando el numero de apoyos de cerramiento y fijaciones, de forma más optima que tener que colocar correas de 10-12m para solo aprovechar una parte pequeña (en función del tamaño del edificio según normativa).
FIGURA F9. CHAPA EN CUBIERTA DE ESTANTERIA AUTOPORTANTE