Los sistemas de techo requieren varias propiedades de rendimiento, además de mantener el agua fuera de un edificio. Entre estas propiedades se incluyen resistencia al fuego, resistencia al viento, resistencia a los impactos, valor R del sistema instalado, etcétera.
A menudo, cuando se instala un sistema de techado sobre una cubierta de techo de acero, se pasa por alto la capacidad de entarimado del aislante y de las placas rígidas que se colocan directamente sobre una cubierta de acero. La selección de un material adecuado para instalarlo sobre los huecos de las cubiertas de techo de acero (las acanaladuras) es importante tanto durante la construcción como durante la vida útil del techo.
Tipos de cubiertas de techo de acero
Las cubiertas de acero para techos comerciales están disponibles en varios tamaños, perfiles, grosores de material, acabados y capacidades de carga. En la figura 1, se presentan ejemplos del Steel Deck Institute (SDI)1 de cuatro de los tipos más comunes de cubiertas de techo de acero. Utilizando la nomenclatura del SDI (que es ligeramente diferente de los nombres utilizados por la NRCA [National Roofing Contractors Association]), son los siguientes:
• Cubierta de acero de nervadura ancha (tipo B)
• Cubierta de acero de nervadura intermedia (tipo F)
• Cubierta de acero de nervadura angosta (tipo A)
• Cubierta de acero de nervadura profunda (tipo N o 3DR*) *según la NRCA
Figura 1: perfiles de cubierta de techo de acero según el Steel Deck Institute (SDI). Figura: reimpresión con el permiso del SDI. 2016. Manual of Construction with Steel Deck (Manual de construcción con cubiertas de techo de acero). 3.a edición.
La mayoría de las cubiertas de techo de acero utilizadas en los edificios comerciales norteamericanos son de tipo B, de 1½ pulg. de profundidad y 6 pulg. de separación entre nervaduras. El ala superior de una cubierta de tipo B es de 3½ pulg. de ancho, lo que deja 2½ pulg. que debe quedar cubierta por el material instalado directamente sobre la cubierta del techo de acero.
Geometría de una cubierta de techo de acero
La geometría de una cubierta de techo de acero proporciona gran parte de su capacidad estructural y es una de las principales razones por las que una cubierta de acero puede abarcar entre los soportes estructurales que están espaciados 5 o 6 pies de distancia. Aunque la resistencia y el espesor del acero son factores importantes, la geometría de la cubierta del techo de acero es fundamental. Considera lo flexible que sería una pieza plana de acero de la misma resistencia y espesor que el acero de una cubierta de techo, y cuánta deflexión se produciría cuando esa pieza plana abarcara de 5 a 6 pies (Fig. 2).
Figura 2: vista isométrica de una cubierta de techo de acero común.
Uso de productos directamente sobre cubiertas de acero
La capacidad de entarimado de los productos depende del fabricante, el tipo de producto, el revestimiento y el espesor. Es difícil proporcionar una lista exhaustiva de materiales. Sin embargo, en las tablas 1 a 6, se incluye información basada en el tipo de material y el espesor del producto. Las tablas se han obtenido a partir de la información pública disponible de los fabricantes de productos, pero no son exhaustivas. La información varía según el fabricante. El fabricante de un producto específico debe verificar la capacidad de entarimado.
Capacidad de entarimado durante la construcción
Cuando se trabaja con cubiertas de tipo B, los contratistas de techado suelen colocar aislante de poliisocianurato o una placa rígida (para su uso como barrera contra incendios) directamente sobre la cubierta del techo de acero. Esta configuración del sistema de techo es muy común, y la posibilidad de cometer un error es baja porque tanto el aislante de poliisocianurato como las placas rígidas pueden abarcar generalmente cubiertas estándar de tipo B.
El concepto de capacidad de entarimado está directamente relacionado con la resistencia del material instalado y su capacidad para soportar las cargas previstas cuando el material no se apoya en el ala superior de la cubierta del techo (es decir, sobre la acanaladura). A menudo, esta capacidad es necesaria durante la construcción, pero no lo es para el sistema de techo terminado. Por lo tanto, la capacidad de entarimado puede ser una preocupación mayor durante la construcción que después de que el sistema de techo esté terminado.
Cubiertas acústicas
Cuando un diseñador pasa de los tipos habituales de cubiertas de acero para techo a otros estilos para satisfacer una necesidad de diseño o de construcción, esa elección de diseño puede plantear problemas al profesional de techado en lo que respecta a la capacidad de entarimado. Por ejemplo, una cubierta de techo de acero menos común es una cubierta acústica de cola de milano, que tiene un ala superior muy estrecha y una abertura de nervadura muy ancha (Fig. 3). Este tipo de cubierta puede ser una opción atractiva para algunos diseños porque tiene un aspecto de tablón lineal liso en su parte inferior y porque puede —con relleno de acanaladuras— proporcionar beneficios acústicos.
El perfil de una cubierta acústica es muy diferente del de las cubiertas de acero para techo habituales. Las acanaladuras de una cubierta acústica son anchas (en comparación con los cuatro tipos de cubiertas de acero habituales) y el ala superior es bastante pequeña. Este perfil permite el uso de aislante acústico en las acanaladuras (Fig. 3).
Figura 3: dimensiones de una cubierta de techo acústica de cola de milano (abajo). Uso de aislante acústico en las acanaladuras (arriba). Figura: CanAm Steel Corporation.
Aunque el beneficio acústico es importante para determinados edificios, la elección del material que se instala directamente sobre este tipo de cubierta debe especificarse con cuidado para garantizar el rendimiento a largo plazo y la constructibilidad del sistema de techo. Hay muy pocos materiales que puedan cubrir la abertura de 4⅝ pulg. de la nervadura.
Otra consideración es cómo se fijará la primera capa de material dada la pequeña ala superior de una cubierta acústica. Asegurarse de que los sujetadores encajan correctamente en la acanaladura superior de una cubierta acústica que tiene un ancho de acanaladura superior de 1½ pulg. puede ser un desafío.
Listados de homologación de sistemas de techo
Los listados de homologación promulgados por los fabricantes de techos proporcionan mucha información. Un proveedor de listados de homologación es el Directory of Roofing Assemblies (Directorio de conjuntos de techo, DORA: dora-directory.com). La figura 4 es un ejemplo de un listado de homologación en DORA que proporciona información detallada sobre la cubierta de techo utilizada para ese listado, incluido el tipo y los atributos de la cubierta. Observa que uno de los atributos es que la cubierta del techo es de tipo B. El listado también identifica el espesor mínimo de la capa de material que se instala directamente sobre la cubierta del techo: un mínimo de 2 pulgadas de espesor de poliisocianurato. A partir de la información de la Tabla 4 anterior, podemos ver que este espesor de poliisocianurato excede el espesor mínimo requerido para cubrir una acanaladura de 2½ pulgada de ancho.
Figura 4: un ejemplo de un listado de homologación incluido en el Directory of Roofing Assemblies (Directorio de conjuntos de techo, dora-directory.com).
Otra herramienta de listado de homologaciones es RoofNav (roofnav.com). Consulta las figuras 5 y 6. En este ejemplo de listado, la cubierta de acero debe tener un calibre de 22 a 18 y se indica como nervadura ancha, que es de tipo B. También se indica la fijación del traslapo lateral entre dos paneles de cubierta de techo de acero, así como el método de acoplamiento de la cubierta del techo de acero a la estructura. Si haces clic en "Ver" en la imagen de la cubierta de acero (Fig. 6), se muestra información adicional (Fig. 7). La cubierta de acero de este ejemplo debe ser de acero con un mínimo de 33 ksi y una envergadura máxima de 6 pies, una profundidad mínima de 1.5 pulgadas, y un ancho dentro de la franja de 24 a 36 pulgadas. No todos los listados proporcionan el tipo específico de cubierta como se muestra en el listado de ejemplo. En esos casos, el usuario de RoofNav debe investigar más para determinar qué perfil de cubierta de techo de acero es el adecuado.
Vale la pena señalar que las nuevas cubiertas de techo de acero ahora son de acero con un mínimo de 40 ksi. Esta homologación sigue siendo pertinente porque el grado requerido se indica como "mínimo".
Figura 5: resumen de un listado de homologación de Roof Nav (roofnav.com).
Figura 6: información detallada sobre la cubierta del techo incluida en el listado de homologación de RoofNav que se muestra en la Fig. 5.
Figura 7: información adicional provista en el enlace "Ver" para la cubierta del techo de acero.
Conclusión
Los profesionales de techado deben tener cuidado de comprender y familiarizarse siempre con las características específicas de la cubierta del techo de acero que se va a especificar e instalar. El hecho de que los planos y las especificaciones indiquen "cubierta de acero" no significa que la abertura de la nervadura sea necesariamente de 2½ pulgadas (tipo B). La información contenida en las tablas 1 a 6 puede ayudar a los profesionales de techado a evitar problemas debidos a la capacidad de entarimado de un material, o a la falta de ella. Se aconseja a los profesionales de techado que presten atención a las minucias de las especificaciones y detalles de un proyecto, y que investiguen los detalles específicos de lo que se denomina "cubierta de acero". Si no se presta atención a los detalles, el material utilizado podría ser incorrecto para el tipo específico de cubierta de techo de acero instalada como sustrato del sistema de techo.
Lee el artículo completo a partir de la página 24: Interface February 2022_Steel Roof Decks and Flute-Span Capability
Crédito: Steel Roof Decks and Flute-Span Capability (Cubiertas de techo de acero y capacidad de entarimado), revista Interface del IIBEC, febrero de 2022, págs. 24-29.
