Techo

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Varios ejemplos de techos.

Un techo es la cubierta superior de un edificio , incluidos todos los materiales y construcciones necesarios para sostenerlo en las paredes del edificio o en los montantes, brindando protección contra la lluvia , la nieve , la luz solar , las temperaturas extremas y el viento . [1] Un techo es parte de la envolvente del edificio .

Las características de un techo dependen del propósito del edificio que cubre, los materiales de techado disponibles y las tradiciones locales de construcción y conceptos más amplios de diseño y práctica arquitectónica y también pueden regirse por la legislación local o nacional . En la mayoría de los países, un techo protege principalmente contra la lluvia . Una veranda puede estar techada con un material que protege contra la luz solar pero admite los demás elementos. El techo de un invernadero de jardín protege las plantas del frío, el viento y la lluvia, pero admite la luz.

Un techo también puede proporcionar espacio habitable adicional, por ejemplo, un jardín en la azotea .

Etimología

Inglés antiguo hrof 'techo, techo , cima, cumbre; cielo, cielo', también en sentido figurado, 'punto más alto de algo', del protogermánico * khrofam ( cf. holandés roef 'cubierta, cabina, tapa de ataúd', alto alemán medio rof 'ático', nórdico antiguo hrof 'cobertizo para botes '). No hay conexiones aparentes fuera de la familia germánica. "Solo el inglés ha conservado la palabra en un sentido general, para lo cual los otros idiomas usan formas correspondientes a OE. þæc thatch". [2]

Elementos de diseño

Los elementos en el diseño de un techo son:

El material de un techo puede variar desde hojas de plátano , paja de trigo o pastos marinos hasta vidrio laminado , cobre (ver: techos de cobre ) , láminas de aluminio y hormigón prefabricado . En muchas partes del mundo , las tejas de cerámica han sido el material de techado predominante durante siglos, si no milenios. Otros materiales para techos incluyen asfalto , brea de alquitrán de hulla , caucho EPDM , Hypalon , espuma de poliuretano , PVC ,pizarra , tejido de teflón , TPO y listones y tejas de madera .

La construcción de un techo está determinada por su método de soporte y cómo se puentea el espacio inferior y si el techo está inclinado o no . La inclinación es el ángulo en el que el techo se eleva desde su punto más bajo hasta el más alto. La mayoría de la arquitectura doméstica de los EE. UU ., excepto en regiones muy secas, tiene techos inclinados o inclinados . Aunque los elementos de construcción modernos, como las tuberías de desagüe, pueden eliminar la necesidad de inclinación, los techos se inclinan por razones de tradición y estética. Entonces, el tono depende en parte de factores estilísticos y en parte tiene que ver con aspectos prácticos.

Algunos tipos de techos, por ejemplo , los de paja , requieren una inclinación pronunciada para que sean impermeables y duraderos. Otros tipos de techos, por ejemplo , las tejas , son inestables en un techo inclinado pero ofrecen una excelente protección contra la intemperie en un ángulo relativamente bajo. En regiones donde llueve poco, un techo casi plano con una ligera escorrentía proporciona una protección adecuada contra un aguacero ocasional. Las tuberías de drenaje también eliminan la necesidad de un techo inclinado.

Una persona que se especializa en la construcción de techos se llama techador .

La durabilidad de un techo es motivo de preocupación porque el techo suele ser la parte menos accesible de un edificio para fines de reparación y renovación, mientras que su daño o destrucción puede tener efectos graves.

formulario

Terminología de algunas partes del techo.

La forma de los techos difiere mucho de una región a otra. Los principales factores que influyen en la forma de los techos son el clima y los materiales disponibles para la estructura del techo y la cubierta exterior. [3]

Las formas básicas de los techos son planas , de una sola pendiente , a dos aguas , abuhardilladas , a cuatro aguas , de mariposa , arqueadas y abovedadas . Hay muchas variaciones en estos tipos. Los techos construidos con secciones planas inclinadas se denominan techos inclinados (generalmente si el ángulo supera los 10 grados). [4] Los techos inclinados, incluidos los techos a dos aguas, a cuatro aguas y de skillion, constituyen la mayor cantidad de techos domésticos. Algunos techos siguen formas orgánicas, ya sea por diseño arquitectónico o porque en la construcción se ha utilizado un material flexible como la paja.

Partes

Hay dos partes en un techo: su estructura de soporte y su revestimiento exterior, o capa superior resistente a la intemperie. En una minoría de edificios, la capa exterior también es una estructura autoportante.

La estructura del techo generalmente se apoya sobre las paredes, aunque algunos estilos de construcción, por ejemplo, geodésico y A-frame , desdibujan la distinción entre la pared y el techo.

Apoyo

El techo de una biblioteca en Suecia
Techos en el centro de Ystad 2022.

La estructura de soporte de un techo generalmente consta de vigas largas y de un material fuerte y bastante rígido, como la madera y, desde mediados del siglo XIX, el hierro fundido o el acero . En los países que utilizan mucho el bambú , la flexibilidad del material provoca una línea curva distintiva en el techo, característica de la arquitectura oriental .

La madera se presta a una gran variedad de formas de techo. La estructura de madera puede cumplir una función tanto estética como práctica, cuando se deja expuesta a la vista.

Los dinteles de piedra se han utilizado para sostener techos desde tiempos prehistóricos , pero no pueden salvar grandes distancias. El arco de piedra se usó ampliamente en la época romana antigua y, en diversas formas, se podía usar para abarcar espacios de hasta 45 m (140 pies) de ancho. El arco o bóveda de piedra , con o sin nervaduras, dominó las estructuras de los techos de las principales obras arquitectónicas durante unos 2000 años, y solo dio paso a las vigas de hierro con la Revolución Industrial y el diseño de edificios como el Crystal Palace de Paxton , terminado en 1851.

Con las continuas mejoras en las vigas de acero , estas se convirtieron en el principal soporte estructural para grandes techos y, finalmente, también para casas ordinarias. Otra forma de viga es la viga de hormigón armado , en la que las varillas de metal están revestidas de hormigón, lo que le otorga una mayor resistencia a la tensión .

El soporte del techo también puede servir como espacio habitable, como se puede ver en las cubiertas del techo . Las cubiertas del techo son espacios dentro de la estructura del techo que se convierte en una habitación de algún tipo.

Capa exterior

Esta parte del techo muestra una gran variación dependiendo de la disponibilidad de material. En la arquitectura vernácula , el material para techos es a menudo vegetación, como techos de paja, siendo el pasto marino el más duradero con una vida de quizás 40 años. En muchos países asiáticos, el bambú se usa tanto para la estructura de soporte como para la capa exterior donde los tallos de bambú divididos se colocan alternativamente y se superponen. En áreas con abundancia de madera, se utilizan tejas de madera, listones y tablas , mientras que en algunos países la corteza de ciertos árboles se puede pelar en láminas gruesas y pesadas y usarse para techar.

El siglo XX vio la fabricación de tejas de asfalto compuestoque puede durar desde una teja delgada de 20 años hasta las más gruesas, que son tejas de por vida limitada, el costo depende del grosor y la durabilidad de la teja. Cuando una capa de tejas se desgasta, por lo general se quitan, junto con la base y los clavos para techo, lo que permite instalar una nueva capa. Un método alternativo es instalar otra capa directamente sobre la capa desgastada. Si bien este método es más rápido, no permite inspeccionar el revestimiento del techo ni reparar los daños causados ​​por el agua, a menudo asociados con tejas desgastadas. Tener varias capas de tejas viejas debajo de una capa nueva hace que los clavos para techos se coloquen más lejos del revestimiento, lo que debilita su sujeción. La mayor preocupación con este método es que el peso del material adicional podría exceder la capacidad de carga muerta de la estructura del techo y provocar el colapso. Debido a esto,El Código Internacional de Construcción prohíbe la instalación de techos nuevos encima de un techo existente que tenga dos o más aplicaciones de cualquier tipo de cubierta de techo; el material del techo existente se debe quitar antes de instalar un techo nuevo. [5]

La pizarra es un material ideal y duradero, mientras que en los Alpes suizos los techos están hechos de enormes losas de piedra, de varias pulgadas de espesor. El tejado de pizarra suele considerarse el mejor tipo de cubierta. Un techo de pizarra puede durar de 75 a 150 años, e incluso más. Sin embargo, los techos de pizarra suelen ser costosos de instalar; en los EE. UU., por ejemplo, un techo de pizarra puede tener el mismo costo que el resto de la casa. A menudo, la primera parte que falla de un tejado de pizarra son los clavos de fijación; se corroen, permitiendo que las pizarras se deslicen. En el Reino Unido, esta condición se conoce como "enfermedad de las uñas". Debido a este problema, se recomienda la fijación de clavos de acero inoxidable o cobre , e incluso estos deben protegerse de la intemperie. [6]

El asbesto , generalmente en paneles corrugados adheridos, se usó ampliamente en el siglo XX como un material para techos económico, no inflamable y con excelentes propiedades aislantes. Los problemas legales y de salud relacionados con la extracción y el manejo de productos de asbesto significan que ya no se usa como un nuevo material para techos. Sin embargo, siguen existiendo muchos techos de asbesto, particularmente en América del Sur y Asia.

Los techos hechos de césped cortado (los modernos conocidos como techos verdes , los tradicionales como techos de césped ) tienen buenas propiedades aislantes y se recomiendan cada vez más como una forma de "reverdecer" la Tierra. El suelo y la vegetación funcionan como aislamiento vivo, moderando las temperaturas de los edificios. [7] Los techos de adobe son techos de arcilla, mezclados con material aglutinante, como paja o pelo de animales, y enlucidos en tornos para formar un techo plano o ligeramente inclinado, generalmente en áreas de poca lluvia.

En áreas donde abunda la arcilla, los techos de tejas cocidas han sido la principal forma de techado. La fundición y cocción de tejas es una industria que a menudo se asocia con las fábricas de ladrillos . Si bien la forma y el color de las tejas alguna vez fueron distintivos regionales, ahora se producen comercialmente tejas de muchas formas y colores, para satisfacer el gusto y el bolsillo del comprador. Las tejas de hormigón también son una opción común, ya que están disponibles en muchos estilos y formas diferentes.

Las láminas de metal en forma de cobre y plomo también se han utilizado durante muchos cientos de años. Ambos son costosos pero duraderos, el gran techo de cobre de la Catedral de Chartres , oxidado a un color verde pálido, ha estado en su lugar durante cientos de años. El plomo, que a veces se usa para los techos de las iglesias, se usaba más comúnmente como tapajuntas en los valles y alrededor de las chimeneas en los techos domésticos, en particular los de pizarra. El cobre se utilizó para el mismo propósito.

En el siglo XIX, el hierro, galvanizado con zinc para mejorar su resistencia a la oxidación, se convirtió en un material impermeabilizante liviano y fácil de transportar. Su bajo costo y fácil aplicación lo convirtieron en el techado comercial más accesible del mundo. Desde entonces, se han desarrollado muchos tipos de cubiertas metálicas . Los techos de tejas de acero o con costura alzada duran alrededor de 50 años o más, según el método de instalación y la barrera contra la humedad (contrapiso) utilizada, y se encuentran entre el costo de los techos de tejas y los techos de pizarra. En el siglo XX se desarrollaron una gran cantidad de materiales para cubiertas, incluyendo cubiertas a base de betún (ya utilizado en siglos anteriores), de caucho y de una gama de materiales sintéticos como el termoplástico y la fibra de vidrio ..

Funciones

Un conjunto de techo tiene más de una función. Puede proporcionar cualquiera o todas las funciones siguientes:
1. Para arrojar agua, es decir, evitar que el agua se estanque en la superficie del techo. El agua estancada en la superficie del techo aumenta la carga viva en la estructura del techo, lo cual es un problema de seguridad. El agua estancada también contribuye al deterioro prematuro de la mayoría de los materiales para techos. Las garantías de algunos fabricantes de techos se anulan debido al agua estancada.
2. Para proteger el interior del edificio de los efectos de los elementos climáticos como la lluvia, el viento, el sol, el calor y la nieve.
3. Proporcionar aislamiento térmico. La mayoría de los ensamblajes de techos comerciales/industriales modernos incorporan paneles de aislamiento o aislamiento de guata. En la mayoría de los casos, el Código Internacional de Construcción y el Código Residencial Internacional establecen el valor R mínimo requerido dentro del ensamblaje del techo.
4. Para funcionar durante la vida útil esperada. Todos los materiales estándar para techos tienen historias establecidas de su respectiva longevidad, basadas en evidencia anecdótica. La mayoría de los materiales para techos durarán mucho después de que haya vencido la garantía del fabricante, con un mantenimiento continuo adecuado y sin daños por tormentas. Los techos de metal y tejas pueden durar cincuenta años o más. Las tejas de asfalto pueden durar entre 30 y 50 años. Los techos construidos con alquitrán de hulla pueden durar cuarenta años o más. Los techos de una sola capa pueden durar veinte o más años.
5. Proporcione una apariencia deseada y sin imperfecciones. Algunos techos se seleccionan no solo por las funciones anteriores, sino también por su estética, similar al revestimiento de paredes. A menudo se pagan precios superiores por ciertos sistemas debido a su apariencia atractiva y "atractivo exterior".

Aislamiento

Debido a que el propósito de un techo es proteger a las personas y sus posesiones de los elementos climáticos, las propiedades aislantes de un techo son una consideración en su estructura y la elección del material del techo.

Algunos materiales para techos, en particular los de material fibroso natural, como la paja, tienen excelentes propiedades aislantes. Para aquellos que no lo hacen, a menudo se instala aislamiento adicional debajo de la capa exterior. En los países desarrollados, la mayoría de las viviendas tienen un techo instalado debajo de los elementos estructurales del techo. El propósito de un techo es aislar contra el calor y el frío, el ruido, la suciedad y, a menudo, de los excrementos y piojos de los pájaros que frecuentemente eligen los techos como lugares para anidar.

Las baldosas de hormigón se pueden utilizar como aislamiento. Cuando se instala dejando un espacio entre las tejas y la superficie del techo, puede reducir el calentamiento causado por el sol.

Las formas de aislamiento son láminas de fieltro o plástico, a veces con una superficie reflectante, instaladas directamente debajo de las tejas u otro material; guata de espuma sintética colocada sobre el techo y productos de papel reciclado y otros materiales similares que se pueden insertar o rociar en las cavidades del techo. Los techos frescos son cada vez más populares [8] y, en algunos casos, los códigos locales los exigen. Los techos fríos se definen como techos con alta reflectividad y alta emitancia térmica . [8]

Los techos mal aislados y ventilados pueden sufrir problemas como la formación de acumulaciones de hielo alrededor de los aleros que sobresalen en climas fríos, lo que hace que el agua de la nieve derretida en las partes superiores del techo penetre en el material del techo. Las acumulaciones de hielo ocurren cuando el calor se escapa a través de la parte superior del techo y la nieve en esos puntos se derrite, se vuelve a congelar mientras gotea a lo largo de las tejas y se acumula en forma de hielo en los puntos más bajos. Esto puede resultar en daño estructural por estrés, incluyendo la destrucción de canaletas y sistemas de drenaje.

Drenaje

El trabajo principal de la mayoría de los techos es evitar la entrada de agua. La gran área de un techo repele mucha agua, la cual debe ser dirigida de manera adecuada, para que no cause daños o molestias.

Los techos planos de las viviendas de adobe generalmente tienen una pendiente muy leve. En un país del Medio Oriente, donde el techo puede usarse para recreación, a menudo está tapiado y se deben proporcionar orificios de drenaje para evitar que el agua se acumule y se filtre a través del material poroso del techo.

Problemas similares, aunque en una escala mucho mayor, enfrentan los constructores de propiedades comerciales modernas que a menudo tienen techos planos. Debido a la naturaleza muy grande de tales techos, es esencial que la piel exterior sea de un material altamente impermeable. La mayoría de las estructuras industriales y comerciales tienen techos convencionales de baja inclinación.

En general, la inclinación del techo es proporcional a la cantidad de precipitación. Las casas en áreas de poca lluvia frecuentemente tienen techos de pendiente baja mientras que aquellas en áreas de mucha lluvia y nieve tienen techos empinados. Las casas comunales de Papua Nueva Guinea , por ejemplo, son una arquitectura dominada por el techo, los techos altos se extienden casi hasta el suelo. Los techos altos y empinados de Alemania y Holanda son típicos de las regiones nevadas. En partes de América del Norte, como Buffalo, Nueva York , Estados Unidos, o Montreal , Quebec, Canadá, se requiere una pendiente mínima de 6 en 12 (1:2, una inclinación de 30°).

Hay estilos de construcción regionales que contradicen esta tendencia, los techos de piedra de los chalés alpinos suelen tener una pendiente más suave. Estos edificios tienden a acumular una gran cantidad de nieve sobre ellos, lo que se considera un factor en su aislamiento. La inclinación del techo está determinada en parte por el material de techado disponible, una pendiente de 3 en 12 (1:4) o mayor generalmente se cubre con tejas de asfalto, listones de madera, acero corrugado, pizarra o teja.

El agua repelida por el techo durante una tormenta es potencialmente dañina para el edificio que protege el techo. Si corre por las paredes, puede filtrarse en el mortero oa través de los paneles. Si se encuentra alrededor de los cimientos, puede causar filtraciones al interior, humedad ascendente o podredumbre seca . Por esta razón, la mayoría de los edificios cuentan con un sistema para proteger las paredes de un edificio de la mayor parte del agua del techo. Los aleros voladizos se emplean comúnmente para este propósito. La mayoría de los techos modernos y muchos antiguos tienen sistemas de valles, canaletas, trombas, cabezas de agua y desagües para sacar el agua de las inmediaciones del edificio. En muchas partes del mundo, el agua de los techos se recolecta y almacena para uso doméstico.

Las áreas propensas a nevadas intensas se benefician de un techo de metal porque sus superficies lisas arrojan el peso de la nieve más fácilmente y resisten la fuerza del viento mejor que un techo de tejas de madera o de tejas de concreto.

Techos solares

Los sistemas más nuevos incluyen tejas solares que generan electricidad y cubren el techo. También existen sistemas solares que generan agua caliente o aire caliente y que también pueden actuar como cubierta de tejado. Sistemas más complejos pueden realizar todas estas funciones: generar electricidad, recuperar energía térmica y actuar también como cubierta de tejado.

Los sistemas solares se pueden integrar con los techos mediante:

integración en la cubierta de techos inclinados, por ejemplo , tejas solares ,
montaje en un techo existente, por ejemplo, panel solar en un techo de tejas ,
integración en una membrana de cubierta plana mediante soldadura térmica (por ejemplo, PVC) o
montaje en un techo plano con una construcción y un peso adicional para evitar que el viento lo levante.

Galería de formas de techo

Galería de techos significativos

Véase también

Referencias

  1. ^ Harris, Cyril M. (editor). Diccionario de Arquitectura y Construcción, Tercera Edición , Nueva York, McGraw Hill, 2000, p. 775
  2. ^ "techo, norte". . Oxford English Dictionary (edición en línea). Prensa de la Universidad de Oxford . (Se requiere suscripción o membresía de una institución participante ).
  3. ^ "Materiales para techos para protegerlo de los elementos" . HuffPost . 12 de enero de 2016 . Consultado el 7 de noviembre de 2018 .
  4. ^ CMHarris, Diccionario de arquitectura y construcción
  5. ^ "Capítulo 9: ensamblajes de techo" . publiccodes.cyberregs.com . Archivado desde el original el 3 de septiembre de 2015 . Consultado el 31 de agosto de 2015 .
  6. ^ "Seis pasos para construir un techo de 150 años" . kocaeliwebtasarim.medium.com . Consultado el 18 de agosto de 2021 .{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  7. ^ "Techos verdes y frescos" . Disminución del proyecto . 2020-02-06 . Consultado el 05-12-2020 .
  8. ^ a b Farhan, Syed Ahmad; Ismail, Fouad Ismail; Kiwan, Osamah; Shafiq, Nasir; Zain-Ahmed, Azni; Husna, Nadzhratul; Hamid, Afif Izwan Abd (2021). "Efecto del color de las tejas del techo en la transferencia de conducción de calor, la temperatura de la superficie del techo y la carga de enfriamiento en edificios residenciales modernos bajo el clima tropical de Malasia" . Sostenibilidad . 13 (9): 4665. doi : 10.3390/su13094665 .