Tejado complejo a varias aguas: sistema de vigas y planos del tejado, instrucciones de construcción paso a paso

La complejidad estructural y el interés arquitectónico de un edificio se ven reforzados por un tejado complejo a varias aguas. Un tejado a varias aguas tiene varias vertientes que se unen en ángulos diferentes, a diferencia de un tejado a dos aguas sencillo que se inclina en dos direcciones. A menudo se necesita un complejo sistema de vigas para sostener el tejado y garantizar su estabilidad a lo largo del tiempo.

El sistema de vigas de un tejado a varias aguas proporciona el soporte estructural para la cubierta que se va a instalar. Cada vertiente del tejado necesita su propio conjunto de cabrios, que suelen cortarse para ajustarse a los ángulos y medidas particulares de esa zona. Además de soportar el peso del tejado, estas vigas ayudan a distribuir equitativamente la carga entre las paredes y los cimientos del edificio.

El primer paso para construir un tejado a varias vertientes complicado es crear planos completos del tejado en los que se especifiquen los ángulos, tamaños y conexiones de cada cabrio. Estos planos sirven de guía para todo el proceso de construcción, garantizando la precisión y uniformidad en el montaje de la cubierta. Estos planos se siguen en cada fase del proceso de construcción para obtener un resultado estético y estructuralmente sólido, desde la colocación de las vigas hasta la fijación de la cubierta.

La cumbrera, o el punto donde se unen los bordes superiores de los cabrios, debe establecerse antes de comenzar la construcción paso a paso de un tejado a varias aguas. El armazón que define la forma y la estructura del tejado se crea colocando y fijando los cabrios a intervalos predeterminados a lo largo de su longitud. Para reforzar los cabrios y garantizar su estabilidad ante cargas y condiciones meteorológicas cambiantes, en esta fase se suelen integrar arriostramientos y soportes.

En esta guía examinamos las complejidades de la construcción de un tejado a varias aguas, haciendo especial hincapié en el crucial sistema de cabrios y en los planos completos del tejado. Ofrecemos instrucciones detalladas que facilitan la comprensión del proceso de construcción y dan orientaciones precisas sobre cómo medir, planificar y montar eficazmente cada componente. Este artículo pretende desmitificar los entresijos de las cubiertas a varias aguas para constructores de todos los niveles, garantizando una comprensión completa desde el plano hasta la instalación final.

Instalación de un tejado a varias aguas

Los tejados con cuatro o más vertientes apuntando en la dirección de las paredes exteriores representan este grupo. La creatividad de los promotores y las limitaciones financieras son las únicas restricciones que les impiden llevar el proyecto hasta el final; puede tener múltiples secciones a dos aguas, pendientes que se funden entre sí y edificios de una o varias plantas.

Elementos

En cualquier caso, el diseño es intrincado y consta de:

• Rayas – secciones inclinadas del tejado situadas en el mismo plano y que forman la configuración del tejado al unirse o cruzarse entre sí. El número de vertientes influye directamente en la complejidad y el coste del proyecto; en la mayoría de los casos este valor es par.
• Aguilones y hastiales – tramos verticales del muro limitados por el plano de los taludes. Las primeras carecen esencialmente de saliente de cornisa, las segundas están cubiertas de salientes con una longitud media de 40-50 cm. Más información sobre el diseño del frontón de un tejado a dos aguas en este artículo.
• nervios de cumbrera externos y valles internos – ángulos formados en las uniones de las vertientes adyacentes. Dependiendo de la ubicación, se distinguen la viga horizontal superior de la cumbrera, las costillas diagonales de la cadera y las acanaladuras internas del valle. Estos últimos necesitan una mayor estanqueidad y soportes en la zona superior.
• Voladizos de cornisa, proteger la fachada de las precipitaciones. Lea aquí cómo equipar el voladizo de un tejado a dos aguas.
• Sistemas y elementos secundarios, instalados para prolongar la vida útil de las estructuras de cubierta (canalones, aireadores).

El resto de los componentes son típicos; en línea con otros tipos de cubiertas inclinadas, las cubiertas complejas se cubren con un pastel multicapa y, si es necesario, se ventilan y aíslan (lo que también es cierto de las partes primarias de una cubierta inclinada).

Características del sistema de vigas

Las siguientes características diferencian las estructuras de estos tejados:

• Pendientes de gran inclinación. En las casas con áticos no utilizados, un tejado a varias aguas puede tener un ángulo relativamente pequeño, pero lo más frecuente es que tenga una inclinación de 45° o incluso más. Esto se explica tanto por la necesidad de retirar rápidamente la nieve (los tejados complejos no están diseñados para retener una cubierta gruesa durante mucho tiempo), como por las peculiaridades de la distribución de la casa (las pendientes pronunciadas proporcionan más espacio bajo el tejado).
• La presencia de muchos valles y cumbreras exteriores que requieren un refuerzo adicional y, posteriormente, un sellado fiable. Las zonas de unión de las vertientes están sometidas a mayores cargas y no pueden funcionar sin soportes (al menos 1 poste vertical para correas y cabrios de más de 6 m), puntales, amarres y elementos similares.
• Falta de viga de soporte horizontal en las zonas inclinadas. Una serie de elementos del sistema de vigas están atados no a la Mauerlat habitual, pero las vigas diagonales, lo que complica significativamente el cálculo.
• Alta probabilidad de combinar diferentes tipos de sistemas de cubierta y métodos de conexión de nodos.
• Un gran número de zonas adyacentes a muros verticales, pasarelas y elementos adicionales.

La elección de los materiales de cubierta y de la tecnología de instalación de la tarima depende de la complejidad del sistema de vigas. Para el corte, debido al elevado número de juntas, es preferible utilizar revestimientos de piezas pequeñas o asequibles.

En los puntos problemáticos, el revestimiento continuo cubre la estructura de las vigas, independientemente del tipo de tejado que sea. Esto obliga a utilizar aireadores en la zona superior u otras técnicas de ventilación, además de la peculiar forma del tejado.

Planos de construcción con fotos

Las normas de construcción se aplican a estructuras de tejado intrincadas que tengan cinco o menos pendientes por cada 100 m² de superficie, siempre que haya elementos con superficies curvas. Específicamente, los tejados complejos que sean abovedados, en cúpula o a cuatro aguas, o los edificios combinados junto a tales estructuras a partir del 10% del perímetro total, se definen como "obras de techado" en ENiR (cómo hacer un tejado a cuatro aguas con tus propias manos?).

Las principales variaciones se manifiestan como gradientes adicionales. Los tejados complejos se suelen clasificar en tejados a cuatro aguas (que tienen una línea recta de hastiales e inclinaciones triangulares) y tejados de varios hastiales (que tienen voladizos a dos aguas e inserciones verticales triangulares debajo de ellos) en función de este parámetro. Más información sobre tejados a cuatro aguas en este enlace.

A continuación se muestran algunas imágenes de intrincadas estructuras de cadera:

La ausencia o brevedad de las secciones horizontales de apoyo, así como la transferencia exclusiva del peso y las influencias de los separadores a las patas diagonales, son características de las variedades multipivotantes.

Las diferencias también se manifiestan en la cantidad, la forma y la simetría de las pendientes. Los tipos combinados combinan todos los tipos de pendiente y presentan un diseño de varios niveles, por lo que ofrecen el mayor nivel de complejidad. Lo mismo ocurre con los componentes con superficies curvas o quebradas, como los tejados, (cómo hacer un tejado inclinado con las manos?)

Ventajas e inconvenientes

A continuación se enumeran algunas ventajas de los tejados a varias aguas:

• Aspecto original, posibilidad de aplicar cualquier idea de diseño y variedad de opciones de ejecución propuestas.
• Derretimiento rápido de la nieve en estructuras con pendientes pronunciadas.
• Buen equilibrio del tejado (sujeto a una planificación adecuada), estabilidad y durabilidad.
• Gran volumen de espacio bajo el tejado y posibilidad de instalar cómodas viviendas bajo los tejados.

Hay inconvenientes relacionados con el intrincado diseño del edificio. Específicas:

• Los tejados a varias aguas son varias veces más caros que los tejados convencionales debido a la necesidad de un diseño e instalación profesionales, el consumo excesivo de materiales y elementos adicionales, y la necesidad de reforzar zonas concretas como los valles.
• La elección de las cubiertas para este tipo de tejado está limitada por el presupuesto y los requisitos de estanqueidad; sólo los profesionales pueden instalar correctamente los materiales de las juntas, las tejas o los sistemas de cierre en las pendientes de las esquinas.
• En algunos casos, los tejados a varias aguas requieren un amplio y complejo sistema de drenaje.

Ámbito de aplicación

Cuando el diseño de una casa es complejo -con extensiones, una distribución interna en forma de P, T o L, o varios niveles- se hace necesario instalar tejados de varias vertientes. También puede ser necesario instalar balcones empotrados o viviendas totalmente funcionales bajo el tejado.

Este diseño no es asequible para todo el mundo debido a sus elevados costes de construcción, pero pueden recuperarse parcialmente al construir pisos abuhardillados en una casa. Esto último se explica por el acristalamiento directo de los grandes hastiales y las secciones verticales.

Además, este tipo de estructuras han demostrado ser eficaces para cubrir grandes edificios de una sola planta (un tejado de forma compleja tiene menos vientos y un mejor drenaje de las precipitaciones que una pendiente suave y extendida).

Diseño y cálculo de cargas

El primer paso en el cálculo y diseño del proyecto es recopilar cargas y datos, centrándose en el peso propio del sistema y de la tarima, así como en la cantidad de precipitaciones y la velocidad del viento en la zona. Los parámetros del tejado se definen y modifican varias veces antes de elegir la mejor opción. En primer lugar, se determinan la altura y la pendiente del tejado. A continuación, utilizando un croquis aproximado, se calculan las áreas aproximadas de cada vertiente y del tejado total (cómo calcular la pendiente y el área del tejado?).

El impacto de la carga de nieve debe tenerse en cuenta en el cálculo cuando las pendientes son inferiores a 60° (el valor elegido de las tablas climáticas se multiplica por el área de las pendientes por separado y por el factor de corrección según su inclinación). Además de añadirse al cómputo global, las cargas de viento se tienen en cuenta a la hora de determinar con qué frecuencia se deben atar los cabrios al mauerlat o cuánto se debe compensar el voladizo del alero.

Cruciales! La estructura se descompone en elementos simples (rectángulos, trapecios y triángulos) para simplificar el cálculo. Los parámetros de cada uno se calculan por separado y se suman.

La recepción de un diseño completo y un modelo tridimensional del tejado, que también se utilizan en los cálculos de materiales y presupuestos, marca el final de la etapa.

Construcción paso a paso

El primer paso del trabajo es preparar las estructuras portantes de la casa (lo que incluye determinar sus dimensiones en milímetros y coordinarlas con los datos del proyecto, reforzar e impermeabilizar las zonas bajo el Mauerlat), así como los materiales, el andamiaje y el emplazamiento.

La mayoría de los componentes se procesan, ensamblan y sierran debajo o sobre una superficie nivelada; hasta el último detalle se planifica de antemano. El proceso suele ser el mismo:

• En las secciones horizontales de los muros de carga, se fija una viga mauerlat maciza con montantes.
• Se llevan a cabo los trabajos de marcado – en la viga de soporte o en las estructuras de la casa se marcan los lugares exactos de fijación de las vigas en hilera y diagonales.
• Se colocan los tablones y los postes de soporte verticales y las vigas de cumbrera (si están disponibles, en particular cuando se ensamblan piezas con cabrios estratificados). Las cerchas de tipo colgante, por el contrario, se montan ensambladas. El esqueleto de la estructura se considera montado después de fijar todos los soportes autoportantes, comprobar su posición y la fiabilidad de la fijación.
• El armazón se reviste uniformemente con cabrios acortados.
• Se han montado todos los elementos que refuerzan el armazón. Se presta especial atención a la zona superior, los valles y las vigas diagonales exteriores. Deben reforzarse las zonas de estribo e inserción de otros elementos. El montaje de la estructura de los cabios se completa comprobando la fiabilidad de todas las fijaciones y atando adicionalmente las patas de los cabios (obligatorio para cada cabio en pendientes con una inclinación pronunciada).
• El sistema de cabrios se reviste con listones (macizos en la zona de las esquinas internas y las cargas mayores).
• Un tejado a varias aguas complejo se aísla de la humedad, el vapor interno y la pérdida de calor y se cubre con la cubierta seleccionada. En las casas con áticos residenciales, se toman medidas para aislar el ático y establecer un sistema de ventilación adecuado (qué aislamiento elegir para un tejado abuhardillado?). Debido a la compleja forma geométrica de las estructuras, esta etapa requiere un enfoque profesional; los más mínimos errores perjudican la circulación del aire entre las capas del pastel o reducen la estanqueidad del tejado.
• Se están instalando los elementos secundarios y un amplio sistema de recogida y drenaje del agua de los taludes. No se instalan protecciones contra la nieve en estructuras empinadas, pero en cualquier caso se garantiza el acceso a los valles, zonas adyacentes a paredes verticales, estructuras de paso y zonas problemáticas similares. La etapa finaliza con su sellado, el limado del tablero frontal y los aleros voladizos.
• El tejado a varias aguas se reviste desde el interior.

Vídeo sobre el tema

Podrá construir un sistema de vigas para un complicado tejado a varias aguas viendo este vídeo:

Comprender las complejidades de la construcción de un tejado a varias aguas requiere una planificación y ejecución meticulosas. Cada etapa, desde el diseño hasta la instalación de los cabrios, es vital para garantizar tanto la solidez estructural como el atractivo visual.

Los planos detallados del tejado son imprescindibles para empezar. La ubicación y la alineación de los cabrios, las cumbreras y otros componentes de soporte se determinan mediante estos planos, que actúan como un anteproyecto. Los errores durante la construcción se reducen cuando los componentes encajan a la perfección gracias a unas mediciones precisas y claras.

El sistema de vigas del tejado actúa como núcleo estructural, soportando su peso y proporcionando estabilidad. Cada viga se coloca y corta de acuerdo con las especificaciones del diseño y la inclinación del tejado. Para preservar la integridad estructural del tejado y su resistencia a los factores ambientales a lo largo del tiempo, este metódico procedimiento requiere precisión.

Es crucial seguir las normas de seguridad durante la construcción. Además de garantizar la longevidad del tejado, la correcta instalación de cabrios, cumbreras y arriostramientos también protege la seguridad de los trabajadores durante el proyecto. El tejado cumple las normas y reglamentos de construcción gracias a las inspecciones y modificaciones rutinarias.

Al final, la construcción de un complicado tejado a varias aguas requiere una combinación de habilidad, precisión y devoción por los planos arquitectónicos. Siguiendo estas detalladas instrucciones, los constructores pueden crear tejados que, además de ser funcionales, mejoran el valor global y el atractivo estético de una estructura.

Vídeo sobre el tema

Horas de trabajo para la construcción del tejado. Montaje del sistema de vigas.

Plano del sistema de vigas. Parte 2

Instalación de las vigas. Instrucciones.