Sección Acabados Arquitectonicos

Coberturas, Soluciones a las Demandas Climáticas y Arquitectónicas

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En la actualidad, la construcción de coberturas obedece a varios factores, como el espacio, el clima, la estética, la funcionalidad, los costos, el material a utilizar, entre otros. En el presente informe presentamos los puntos de vista de tres empresas, según la experiencia de cada una, en referencia a las coberturas y cómo pueden ser diseñadas considerando el clima y el aprovechamiento de la iluminación natural.

En distintos proyectos de construcción es necesario tener en cuenta el tema de las coberturas y su funcionalidad. En su diseño se tienen que tomar en cuenta tanto factores climáticos con la finalidad de permitirle a la edificación contar con comodidad térmica, así como factores arquitectónicos que vayan más allá de la estética y permitan aprovechar la iluminación natural, lo cual contribuirá a la reducción de energía eléctrica.

Este artículo fue publicado en la Edición 308 Octubre – Noviembre 2020 con el auspicio de las siguientes empresas

ÁMBITO

La empresa ÁMBITO señala que para climas cálidos es importante que las coberturas sean altas y con formas libres, las cuales permitan el flujo del aire. Además, recomiendan el uso de lonas que filtren los rayos UV y generen una adecuada sombra, lo cual brindará confort térmico en el interior.

En cuanto a climas fríos, la empresa señala que es importante cerrar todos los espacios. En este caso, consideran adecuado el uso de sus telas translúcidas e incluso transparentes, las cuales faciliten la captación de la poca energía solar. “Es importante utilizar materiales aislantes en las partes no translúcidas”, agrega la empresa.

Las características del espacio y las necesidades del diseño determinarán el diseño de la cobertura. Según la empresa, la función que cumplirá la cobertura variará de acuerdo al proyecto que se tenga, aunque la lona resulta ser un material muy versátil.

“Hace poco tiempo hicimos una cobertura para una cancha de atletismo cuya función era manejar el flujo de aire para favorecer las marcas de los atletas. En otros casos es prioritario el control del UV y en otros casos la prioridad es impermeabilidad. El uso de lonas es muy versátil y se adapta a cualquier necesidad específica”, sostiene ÁMBITO.

Toldos tensionados (Lima- Marina Club) – ÁMBITO

En el diseño de estas soluciones, la luz natural tiene un rol muy importante. Ámbito resalta que la cobertura de lona tiene esta gran ventaja, pues además permite tener un considerable ahorro de energía eléctrica.

“La iluminación natural es muy importante, y esa es una gran ventaja de la cobertura de lona. Permite tener un ahorro importante de energía eléctrica. Las coberturas de lona permiten desarrollar las actividades durante el día bajo esta, sin necesidad de utilizar elementos de iluminación”, explica.

De igual manera, otro factor que se debe tener en cuenta en el diseño es el control climático de los ambientes. ÁMBITO señala que a este fin resultan muy beneficiosas las coberturas tensionadas, la cuales se caracterizan por su gran versatilidad y eficiencia.

“Las coberturas tensionadas, son muy versátiles y ayudan al control climático de los ambientes, esto se logra luego de haber hecho un correcto análisis de las necesidades y el manejo de los materiales y formas adecuadas”, añade ÁMBITO.

Luego del diseño de la cobertura que se va a usar, el siguiente paso que realiza la empresa es el modelado de la estructura. Para ello, hace uso de softwares especializados.

“Una vez definido el diseño de acuerdo a las necesidades del ambiente y del usuario, se procede al modelado de la estructura en softwares especializados. Esta parte del modelado es muy importante porque de ello van a depender los esfuerzos en las estructuras y en las lonas estructurales, refiere la empresa.

Luego de esto, se hace el cálculo estructural de todos los elementos y se procede a la fabricación de las estructuras y la cimentación. El siguiente paso es la instalación, y una vez acabada esta etapa, se procede a tomar las medidas para fabricar las plantillas de las lonas, para su posterior colocación y tensión mediante cables de acero.

Por lo general, la empresa usa para estas soluciones materiales como estructuras metálicas, cables de acero y lonas estructurales, aunque manifiesta que también puede presentarse el caso de requerir coberturas tensionadas hechas en madera o concreto.

CALAMINON

Altomayo (Chiclayo) -CALAMINON

La arquitecta Martha Pinedo, asesora comercial de CALAMINON indica que fabrican y comercializan paneles termoaislantes que se aplican como elementos de cubierta sobre estructuras de todo tipo de edificaciones, cuya función principal es la de aislar térmicamente el interior, tanto del frío como del calor. Esto, según la empresa, se logra mediante el uso de materiales como poliestireno expandido (POL), poliuretano (PUR) o poliisocianurato (PIR) en sus paneles tipo sándwich.

La Arq. Pinedo sostiene que, para iniciar el diseño de la cobertura, es esencial considerar los factores externos a los que estará expuesta, como el clima, cercanía al mar o a emisiones de otras fábricas, etcétera, y los factores internos, tal como el uso de la edificación, las exigencias térmicas y acústicas, entre otros. Asimismo, las exigencias técnicas y arquitectónicas también deben ser tomadas en cuenta. “Con estas consideraciones se determinará el tipo de material, de recubrimiento de pintura, forma, espesor, para la posterior instalación de las coberturas”, explica.

Colegio Emblemático Juan Guerrero Quimper (VMT) – CALAMINON

Uno de los factores internos relevantes en todo diseño de coberturas es la iluminación natural, puesto que representa ahorro de energía eléctrica. Para esta finalidad, la representante de CALAMINON sostiene que sus soluciones de policarbonato son compatibles con cada uno de los modelos de cobertura, sea con o sin aislamiento térmico.

“La iluminación natural juega un papel importante principalmente por el ahorro de energía, por esta razón CALAMINON suministra soluciones y productos de policarbonato, compatibles con cada uno de los modelos de coberturas con y sin aislamiento, otorgando sellado y hermetización perfecta”, afirma la arquitecta.

“Nuestros productos para iluminación natural son colocados tanto en techos como en cerramientos laterales, se sugiere considerar entre el 10 % y 15 % del área total techada para iluminación natural. Además, los materiales utilizados cuentan con protección UV, resistencia a impactos y durabilidad garantizada”, añade.

I.E.S. María Auxiliadora (Puno) – CALAMINON

También manifiesta que sus coberturas termoaislantes son de tipo liviano, lo cual posibilita lograr un diseño estructural óptimo y económico. “Son compatibles con estructuras de madera, metal y concreto. Por el bajo peso de este tipo de coberturas y su gran resistencia estructural es posible reducir el uso de elementos de apoyo economizando en todo el envolvente de la obra”, agrega la Arq. Pinedo.

En cuanto a la implementación de sus coberturas, CALAMINON considera algunos aspectos importantes de tomar en cuenta, los cuales son el asegurarse de la correcta utilización de las herramientas de instalación, el uso adecuado de los productos siguiendo las recomendaciones del manual, el correcto sellado y hermetizado de la cobertura, la adecuada elección de los elementos de fijación que estarán en contacto permanente con la cobertura y la programación de mantenimientos periódicos.

“La asesoría técnica que brinda CALAMINON a sus clientes es durante todo el proceso de la obra. Nuestro equipo técnico trabaja coordinadamente con los involucrados revisando el proyecto y los planos específicos de obra, capacitando al personal de instalación y supervisando el avance de la ejecución, el área comercial asesora al cliente ofreciendo el mejor trato y atención oportuna”, puntualiza la representante de CALAMINON.

CIDELSA

Centro Comercial La Serrezuela (Colombia) – CIDELSA

CIDELSA sostiene que, en el caso de enfrentar climas cálidos, “es necesario utilizar la geometría de la superficie de doble curvatura opuesta en el sentido de las corrientes de aire del lugar para lograr una acentuación de las variables de temperatura que generen corrientes de aire; el manejo de esta geometría implica su correspondencia con las necesidades del espacio a cubrir”.

Asimismo, indica que, en casos de mayor exigencia, la membrana textil puede ser complementada con materiales perforados, como las mallas, las cuales al estar ubicadas en una segunda capa inferior logran crear un colchón de aire como aislante.

En cambio, si lo que se enfrenta es un clima frío, CIDELSA recomienda complementar las membranas con materiales como la fibra de vidrio o el foil de aluminio a manera de capas, con la finalidad de brindar un mejor confort al espacio cubierto.

En cuanto al diseño, CIDELSA señala que es fundamental entender cuál es el requerimiento del cliente y la funcionalidad que tendrá el proyecto con las áreas circundantes. La propuesta es presentada en imágenes tridimensionales, de tal manera que se pueda explicar claramente el diseño de la superficie y sus componentes de soporte, mientras la documentación de planos viene después.

Aeropuerto de Cerro Moreno (Antofagasta-Chile) – CIDELSA

“La visita a obra es imprescindible para definir el proceso de ingreso y montaje de los materiales, qué tipo de maquinaria se usará, etcétera. Todo debe cotejarse finalmente con el tema de drenaje a la red sanitaria, no solo para temas de lluvia sino también de mantenimiento”, añade la empresa.

Además, en cuanto al tema de la iluminación natural en el diseño, sostiene que la naturaleza de las membranas “permite lograr una translucidez similar a la que se percibe en un espacio no techado”, lo cual reduce el consumo de la energía eléctrica. “Esto se acentúa más aún si se trabaja con membranas sin pigmento en su composición, como un vidrio pavonado”, asegura.

Por otro lado, en las primeras etapas del proceso de construcción, la empresa sostiene que es importante sistematizar la búsqueda de la superficie perfecta en cuanto a una homogeneización de tracción en toda el área desarrollada. “Esto se traduce en el manejo de las dobles curvaturas opuestas y para ello la tecnología nos brinda importantes herramientas, no sólo a nivel funcional y arquitectónico sino también a nivel de cálculo para la optimización de las secciones de los elementos estructurales por la transmisión de tensiones que la membrana ejerce sobre ellos. Esta interacción es la base sobre la cual funciona todo el sistema, el análisis de cargas y su repercusión en los componentes de soporte”.

Una vez que la parte arquitectónica y estructural están en armonía con el requerimiento del proyecto, la empresa procede al desarrollo del expediente para el proceso de fabricación; la analogía de un expediente de conexiones y todos los detalles de ingeniería para las estructuras metálicas de soporte, se traslada al desarrollo del patronaje y detalles de acabados para la confección de la membrana.

Asimismo, señala que “la producción y transformación de la materia prima en planta incluye un proceso de uniones con sellado electrónico de alta frecuencia, que a diferencia del termo sellado que solo es superficial, realiza una unión a nivel molecular; por electricidad estas moléculas alteran su estabilidad y se fusionan en una sola capa imposible de separar”.

Según CIDELSA, las coberturas también se pueden complementar con cerramientos laterales de geometría similar.

Luego, la distribución de mantas y embalaje del material confeccionado para la totalidad de la superficie, se proyecta en paralelo a una secuencia de montaje que permita la optimización de recursos y equipos. “Esta secuencia integra los acabados diseñados en la membrana de la cobertura para su correspondencia en los elementos estructurales metálicos que la reciben, complementándose con soportes, cartelas o detalles necesarios para sus cables y accesorios”, comenta.

“El proceso de montaje incluirá la maquinaria y los equipos según sea la envergadura de cada proyecto, pero es importante mencionar que la memoria de montaje permitirá un emplazamiento adecuado de las mantas que tienen una posición definida; el proceso de tensado debe organizarse tal cual ha sido previsto para no tener reprocesos de reubicación por no coincidir con las posiciones correctas; en esta tecnología la exactitud rige por encima de muchos otros conceptos”, añade.

Finalmente, menciona la importancia de planear lo necesario para que el mantenimiento pueda realizarse correctamente, “dado que, por la naturaleza flexible del material y sus curvas, no es fácil trasladarse por ésta; más aún porque sólo requiere agua como insumo para su limpieza”.

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