Los sistemas de techos metálicos que tienen éxito requieren procedimientos de fijación adecuados, disposiciones para la expansión y la contracción, y la rápida eliminación del agua (nieve y hielo) de la superficie del techo.
El valor estético de los techos metálicos está aumentando su popularidad entre la comunidad arquitectónica. El uso del metal está creciendo en escuelas, plazas comerciales, iglesias y edificios municipales. Además de la estética, un sistema de tejado metálico de junta alzada -cuando se aplica correctamente- puede proporcionar una protección impermeable a largo plazo. El éxito de los sistemas de techos metálicos requiere procedimientos de fijación adecuados, disposiciones para la expansión y la contracción, y la rápida eliminación del agua (nieve y hielo) de la superficie del techo.
Los sistemas de cubiertas metálicas se componen de paneles metálicos -que suelen estar fabricados con metal galvanizado o aluminio de 22 o 24 gamas- y de un aislamiento de listones. Los paneles metálicos se anclan a los componentes estructurales con sujetadores o clips. Los clips del tejado se fijan a los agujeros preperforados de la estructura de soporte. Esto es ventajoso porque asegura la correcta alineación de los paneles y permite el movimiento de los mismos sin causar daños al sistema de la cubierta.
Para una instalación eficaz, los paneles deben tener la máxima longitud para minimizar el número de solapes finales. Las solapas finales de los paneles deben solapar el panel contiguo un mínimo de 15 cm y deben unirse con una placa de refuerzo, la correa del panel superior y el sellador adecuado aprobado por el fabricante. Normalmente, los paneles no se fijan a la estructura en estos puntos, para permitir el movimiento del panel. Las costuras están entrelazadas y deben permitir el movimiento en cualquier dirección durante la expansión y la contracción.
El aislamiento de relleno de listones se aplica en la parte inferior o interior de los paneles y se fija directamente a los mismos. Algunos fabricantes ofrecen paneles compuestos que intercalan el aislamiento entre dos paneles fabricados en fábrica.
Inclinación
Los sistemas de techos metálicos funcionan como cuencas hidrográficas y su éxito se atribuye a la inclinación adecuada. El metal en sí mismo no posee una adecuada protección de impermeabilidad. Cuando se aplica en condiciones de baja pendiente, la capacidad de impermeabilización es limitada. Los problemas crónicos de los sistemas metálicos de baja pendiente se crean con la escorrentía insuficiente de la humedad en forma de lluvia, nieve o hielo. El agua que se acumula en estos sistemas encuentra rápidamente su camino en las aberturas de las costuras, los puntos de fijación y las penetraciones. La capacidad de rendimiento de los sistemas de tejados metálicos aumenta en las aplicaciones de pendiente pronunciada.
Una pendiente pronunciada permite la rápida evacuación de la humedad. En mi opinión, la pendiente adecuada para los sistemas de tejados metálicos es superior a 2 1/2:12. Sin embargo, los fabricantes de sistemas permiten la aplicación en pendientes de 1/4:12 o más. En general, si la capacidad de impermeabilización del metal fuera suficiente en aplicaciones de baja pendiente, ¿por qué la industria aplicaría cubiertas de tejado sobre cubiertas metálicas?
Impermeabilización
En aplicaciones de baja pendiente, hay tres preocupaciones principales: la carga del tejado, el tratamiento del agua estancada y la impermeabilización en las costuras, penetraciones y fijaciones. La impermeabilización en las juntas aumenta en los sistemas en los que los paneles metálicos están unidos con pliegues dobles, en contraposición a las juntas metálicas que sólo tienen solapes. Las costuras solapadas dependen del sellador para proporcionar la impermeabilización, lo que se hace difícil en zonas de mucho movimiento. Con estos sistemas, los paneles se solapan un mínimo de una ondulación completa y se unen con fijaciones aprobadas por el fabricante e instaladas a los intervalos de separación requeridos.
En los sistemas de doble pliegue, la conexión de los paneles laterales se completa con una máquina de costura que forma una costura de cierre permanente. Los paneles se unen en las costuras con un cierre de costura simple de 180 grados o un cierre de costura doble de 360 grados. El sellador se aplica en fábrica en las costuras.
Condiciones comunes
Algunas de las condiciones comunes que he observado en numerosas investigaciones de sistemas metálicos fallidos incluyen el pandeo de los paneles, la oxidación y corrosión excesiva de los paneles y el retroceso de los sujetadores. Todos los factores crean aberturas en el sistema.
El pandeo de los paneles puede ser causado por una aplicación inadecuada de los vanos, o por la acumulación excesiva de agua, nieve o hielo en una zona baja. El pandeo de los paneles tiene un efecto adverso en las costuras, creando aberturas. También contribuye al retroceso de las fijaciones en la zona.
La mayoría de los fabricantes de metal recubren ambas caras de los paneles con un material de aleación para protegerlos contra el óxido y la corrosión. Sin embargo, en la mayoría de los casos -especialmente en las construcciones de baja pendiente- la intemperie de los paneles se produce en un período de cinco a diez años. El óxido debe abordarse en las etapas iniciales y puede repararse mediante el cepillado de alambre de todo el óxido superficial o de escamas. El óxido en etapas avanzadas crea corrosión, lo que reduce el grosor de la lámina y contribuye a la aparición de aberturas en el metal. Todas las aberturas, grietas y agujeros del metal deben cubrirse con placas metálicas o materiales impermeabilizantes adecuados. Se pueden aplicar revestimientos sobre las superficies metálicas para prolongar su vida útil y proporcionar una protección adicional contra los rayos ultravioleta.
Las aberturas en el sistema se crean en todos los puntos en los que los sujetadores retroceden de los paneles metálicos. Existen numerosas causas para que esto ocurra, incluyendo el uso de fijaciones inadecuadas. Todos los fabricantes de sistemas metálicos exigen el uso de elementos de fijación específicos para sus sistemas. Las fijaciones inadecuadas, como los clavos para tejados o las fijaciones sin arandelas impermeables, no suelen funcionar correctamente. Esta condición es particularmente frecuente en los sistemas con sujetadores expuestos en comparación con los sistemas con sujetadores ocultos.
Como con todos los sistemas de techo, las áreas más problemáticas están en las penetraciones. En los sistemas metálicos, el agua estancada en las penetraciones es una fuente de preocupación. El agua estancada no sólo contribuye a la oxidación de la superficie, sino que también crea posibles puntos de fuga en lugares históricamente vulnerables. El punto más vulnerable de estancamiento se produce en la parte superior de una penetración de pendiente descendente. El agua se acumula en la penetración (impedimento) y permanece en las costillas de metal. Para eliminar este problema, deben construirse grillos en las penetraciones para crear un flujo libre de agua que se aleje de la penetración y baje por la pendiente hasta el sistema de canalones existente. Otra solución eficaz es colocar la penetración sobre soportes mecánicos para permitir el libre flujo de la humedad por debajo. Los soportes deben ajustarse para adaptarse a la pendiente.
Conocimiento y formación
Sobre todo, el elemento clave para el éxito con estos sistemas es el conocimiento del contratista de los requisitos de instalación adecuados y su nivel de experiencia en las aplicaciones de campo. La mayoría de los fallos de los sistemas de cubiertas metálicas que hemos investigado a lo largo de los años tienen que ver con errores de mano de obra y con un diseño inadecuado. Los contratistas deben ser conscientes de que, aunque estos sistemas entran en la división de cubiertas, no son adecuados para todos los contratistas de cubiertas. Las habilidades de aplicación requeridas son a veces más adecuadas para los trabajadores de la chapa. Sin embargo, esta división dentro de una empresa de tejados tiene el potencial de ser un importante centro de beneficios, sobre todo a medida que aumenta la competencia de los sistemas convencionales. El mejor consejo es proceder con precaución en este ámbito. Una costura mal terminada o un detalle incorrecto tiene el potencial de hacer un daño insuperable a un edificio.
Este tipo de operaciones requiere una fuerte inversión de tiempo para formar adecuadamente a su mano de obra. Los fabricantes de sistemas de cubiertas metálicas pueden ser valiosos aliados en esta formación. Les interesa formar a las cuadrillas en los procedimientos de aplicación adecuados para minimizar las reclamaciones de garantía. También les interesa que los contratistas formados sean sus agentes en el mercado de las cubiertas. Los contratistas deben desconfiar de los fabricantes que no estén dispuestos a ofrecer una formación exhaustiva sobre los procedimientos de aplicación de sus sistemas. Puede ser una indicación de que carecen del compromiso técnico para respaldar sus sistemas.