¿Qué factores deben tenerse en cuenta en el diseño de techos metálicos?

Los techos de metal se refieren a un sistema de techos que utiliza chapa metálica como material para techos, integrando la capa estructural y la capa impermeabilizante en una sola. Hay muchos tipos de láminas metálicas, incluido el acero galvanizado, el acero al zinc aluminizado, el acero de aleación de aluminio, magnesio y manganeso, el acero de aleación de titanio y zinc, el acero al cobre y el acero inoxidable. La superficie de las láminas se puede pintar, principalmente con acabados PE/PE, SMP/PE, HDP/PE y PVDF/PE. La pintura puede extender la vida útil de las hojas a 5-8 años, 10-15 años, 15-20 años y 40-50 años o más, respectivamente.

Factores a considerar en el diseño de techos metálicos:

Capacidad de carga: Soportar cargas de construcción, agua de lluvia, polvo, presión de nieve y cargas de mantenimiento. La capacidad de carga del panel de techo de metal está relacionada con las características de la sección transversal del tipo de panel, la resistencia y el espesor del material, el método de transferencia de carga y el espaciado de las correas (subcorreas).

Resistencia al viento: Resistiendo la máxima presión del viento local, el panel metálico del techo no se desprenderá por la presión negativa del viento. La resistencia al viento está relacionada con la fuerza de sujeción entre el panel metálico del techo y los soportes de fijación, y con el espaciado de los soportes de fijación.

Aislamiento acústico: Prevenir el sonido del exterior al interior o viceversa. El material de aislamiento acústico (normalmente algodón con aislamiento térmico) se rellena dentro de la capa metálica del techo. El efecto de aislamiento acústico se expresa en decibeles como la diferencia de intensidad del sonido entre los dos lados de la capa metálica del techo. El efecto de aislamiento acústico está relacionado con la densidad y el espesor del material de aislamiento acústico. Nota: Los materiales de aislamiento acústico tienen diferentes efectos de bloqueo en diferentes frecuencias de sonido.

Impermeabilización: Evitar que el agua de lluvia se filtre al panel metálico del techo desde el exterior. El agua de lluvia entra principalmente al techo metálico a través de superposiciones o juntas. Para lograr la impermeabilización, se requiere una fijación oculta después de utilizar arandelas de sellado en los orificios de los tornillos. Los paneles superpuestos deben sellarse con sellador o soldarse, idealmente utilizando paneles continuos para eliminar superposiciones. Se debe aplicar un tratamiento impermeabilizante exhaustivo a todas las articulaciones.

Protección contra rayos: Los rayos deben desviarse hacia el suelo, evitando que penetren en el techo metálico y entren al interior.

Iluminación: Los tragaluces mejoran la iluminación interior durante el día, ahorrando energía. Al instalar tragaluces o paneles translúcidos en ubicaciones específicas del techo metálico, se debe considerar la vida útil de los tragaluces junto con los paneles metálicos del techo. Se debe aplicar un tratamiento impermeabilizante en las juntas entre los tragaluces y los paneles metálicos del techo.

Dispositivos de seguridad: Se deben instalar instalaciones fijas en el techo metálico para proteger la seguridad del personal de construcción y mantenimiento.

Prevención de la formación de carámbanos: Se debe evitar que se formen carámbanos en los aleros debido a la lluvia y la nieve.

Control de expansión y contracción de temperatura: Se debe controlar el desplazamiento de contracción y la dirección de los paneles metálicos del techo. Esto garantiza que los paneles metálicos del techo no se dañen por la tensión causada por la expansión y contracción térmica en áreas con grandes diferencias de temperatura.

Aislamiento: Se debe evitar que el calor se transfiera entre los lados del techo metálico, estabilizando la temperatura interior. El aislamiento térmico se consigue rellenando los paneles metálicos del techo con materiales aislantes (comúnmente lana de vidrio o lana de roca). El efecto de aislamiento se expresa como el valor U, medido en W/m²K. El rendimiento del aislamiento está determinado por los siguientes factores: las materias primas, la densidad y el espesor del material aislante; la humedad del material aislante; el método de conexión entre los paneles metálicos del techo y la estructura subyacente (para evitar "puentes fríos"); y la capacidad del techo metálico para absorber repetidamente la radiación térmica.

Absorción sonora: Reduce la reflexión del sonido y disminuye los ecos interiores. La absorción acústica se consigue colocando algodón absorbente del sonido en la parte inferior del techo metálico y perforando agujeros en la placa base. El rendimiento de absorción acústica del techo metálico se expresa como coeficiente de absorción acústica α.

Control de humedad: Previene la condensación de vapor de agua dentro de la base y la capa superior del techo de metal y elimina la humedad de la capa del techo de metal. Las soluciones incluyen rellenar la capa metálica del techo con algodón aislante, colocar una membrana impermeable en la placa base metálica del techo y tener juntas ventiladas en los paneles metálicos del techo.

Resistencia al fuego: En caso de incendio, el material metálico del techo no se quemará y las llamas no penetrarán los paneles metálicos del techo.

Ventilación: Intercambio de aire entre interior y exterior. En el techo metálico se instalan aberturas de ventilación.

Prevención de avalanchas: En las zonas nevadas se instalan barandillas de nieve sobre techos metálicos para evitar la escorrentía repentina de nieve.

Mantenimiento: Facilita el mantenimiento del techo metálico durante toda su vida útil, reduciendo los costes de mantenimiento.