1.    INTRODUCCIÓN

Una de las cargas a considerar en el cálculo de un forjado de la edificación son las cargas muertas. Estas cargas se definen como cargas permanentes diferentes al peso propio de la estructura que mantiene su magnitud y dirección a lo largo del tiempo.

En este post quería hablar en especial sobre la carga muerta de cubierta invertida con acabado en grava y la información del lado de la inseguridad que nos da el Código Técnico de la Edificación sobre el valor a considerar.

Primero repasaremos la definición de la cubierta invertida desarrollando las partes que la conforman para posteriormente analizar tanto el valor de carga muerta aportado por el Código Técnico de la Edificación y las cargas REALES. Posteriormente sacaremos conclusiones muy interesantes.

2.    DEFINICIÓN DE CUBIERTA INVERTIDA

Una cubierta se denomina invertida, y eso sabrán más los arquitectos, cuando al contrario de lo que se hace convencionalmente, el aislante térmico se coloca por encima de la lámina impermeabilizante.

Frente a esta cubierta tradicional, las cubiertas invertidas presentan las siguientes ventajas:

• Disminución de dilataciones en la lámina impermeabilizante.
• Protección de la lámina impermeabilizante frente a agresiones mecánicas.
• Protección de la lámina impermeabilizante frente a la degradación debida a los rayos ultravioleta.
• Eliminación de condensaciones en el aislante (al no estar colocada la lámina impermeabilizante, que es una barrera de vapor, en la cara fría del elemento constructivo).
• Mayor separación entre las juntas de dilatación, que además quedan mejor protegidas de la incidencia de la lluvia o la nieve directas.
• Mantenimiento más cómodo.

Las cubiertas invertidas suelen ser cubiertas planas. Existen diversas soluciones constructivas de cubiertas invertidas, siendo el esquema general el siguiente (de abajo a arriba):

• Sobre el forjado de cubierta se ejecutan unas pendientes para dirigir el agua hacia los sumideros ubicados en puntos bajos. Para disminuir el peso se suele utilizar hormigones aligerados. Lo normal es ejecutar pendientes del 1,5 al 2% con longitudes medias de 10 metros y un espesor mínimo de hormigón ligero de 5 cm.
• Sobre esta capa de pendiente se coloca la lámina impermeabilizante, que evita que el agua penetre en el edificio.
• Se coloca un geotextil protector para minimizar raspaduras u otros daños mecánicos que pudiesen deteriorar la lámina impermeabilizante.
• Se coloca el aislante térmico, formado por placas o paneles rígidos de poliestireno extruido.
• Para proteger al aislante de la intemperie, y para evitar que pueda ser succionado por el viento o flote con el agua de lluvia, descolocándose, se remata la cubierta con una protección pesada, que puede ser de diversos tipos.  Este tipo de protección dependerá del tipo de cubierta invertida:
  • Transitables: cubiertas con acabados resistentes al tránsito de personas. Las soluciones habituales se construyen con losas filtrantes autoprotegidas (baldosas de hormigón con una capa de poliestireno adosada por debajo) o mediante pavimentos flotantes, que consisten en losas pétreas o hidráulicas elevadas sobre pilotes enanos.
  • No transitables: cubiertas con una capa final de morro o grava.
  • Ajardinadas: sobre el aislante se dispone una capa de tierra vegetal, sobre la que crece vegetación (la tierra vegetal en sí, constituye un aislante térmico, pero debe de cuidarse la agresión que puedan realizar las raíces de las plantas sobre el aislante).

3.    CARGA MUERTA SEGÚN CTE

A continuación se expone la tabla C.5 “Peso propio de elementos constructivos” del CTE DB SE-AE Acciones de la Edificación:

Se puede apreciar que la carga superficial que nos da el CTE es el equivalente a una cubierta a la catalana (de menor peso), es decir 2,5 kN/m2 (250 kg/m2).

4.    CARGA REAL

Supongamos que queremos determinar la carga muerta de una cubierta invertida de no transitable con protección superior de grava. Para ello vamos a suponer la formación de pendientes con hormigón ligero con densidad de 20 kN/m2 (valor máximo según la tabla C.1 del CTE DB SE-AE) con un espesor mínimo de 5 cm y un máximo de 15 cm y con pendiente del 1,50%. El espesor de grava será de un mínimo de 5 cm donde el espesor de hormigón ligero es máximo y de 15 cm en el lugar de espesor mínimo de hormigón ligero para terminar con una superficie de acabado horizontal.

En este caso, despreciando el peso del geotextil y del aislante térmico, los espesores y pesos de cada una de las capas son las siguientes:

Por tanto la carga muerta real a considerar en este caso es de 4,05 kN/m2.

Es importante indicar que hay muchos casos donde los espesores son mayores debido a la mayor separación entre sumideros o mayores pendientes (2%), donde se pueden alcanzar sin dificultad cargas muertas de 6,00 kN/m2 o superiores (más del doble del previsto en el CTE).

5.    CONCLUSIONES

Se ha podido comprobar la carga muerta real de una cubierta invertida con acabado en grava puede encontrarse entre un 160% y un 240% del valor previsto en la tabla C.5 del CTE DB SE-AE expuesto más arriba.

Por tanto, el valor de carga muerta propuesto por la tabla C.5 del CTE DB SE-AE para “Cubierta plana, a la catalana o invertida con acabado de grava” queda del lado de la inseguridad para el caso de cubierta invertida con acabado en grava. Además, considero que la carga muerta de la cubierta invertida con acabado de grava no es equiparable con la cubierta a la catalana, cuyo valor es claramente inferior.

Es por ello por lo que aconsejo encarecidamente el análisis en particular de la carga muerta que nos encontremos en cada caso, considerando las densidades y espesores de cada uno de los materiales empleados. Este valor podrá ser comparado con los valores que aparecen en el CTE DB SE-AE y utilizar el mayor de los dos datos obtenidos, quedando así del lado de la seguridad.

Jesús Troyano

Consultor de cálculo de estructuras y cimentaciones

www.ingenieriayestructuras.com