miércoles, 27 de junio de 2012

Componentes de la construcción del techo


Generalidades 


Como los pastos no resisten el estancamiento de agua, en techos planos con vegetación de pasto deberá preverse una capa de drenaje para encauzar el agua excedente. 


- Construcción de un enjardinado de techo plano con sustrato en dos capas 



El sustrato es en ese caso de dos capas: la capa superior o capa de soporte de la vegetación es de suelo nutritivo y otorga anclaje para el trabajo de las raíces, y la capa inferior, de drenaje, sirve para desviar el agua, pero también para el almacenaje de ella. Ambas capas son separadas por una capa de filtro, que generalmente consiste en fieltro. Ésta impide que parte del suelo se transforme en barro líquido y se escurra en la capa de drenaje. 

En techos inclinados a partir del 5% de pendiente, en general tal separación es innecesaria. En este caso es más sencilla y más barata la construcción en una sola capa, donde a la capa de soporte de la vegetación se le agregan partículas de minerales porosos, de modo que se produzca un suficiente efecto de drenaje. 


- Construcción en un enjardinado de techo inclinado con sustrato en una sola capa 



Es ventajoso, mezclar más partículas porosas en la zona de abajo que en la zona de arriba. 
En techos sólo de pasto y en techos de pasto y mezcla de hierbas, con un sustrato de 15 cm de espesor, se comprobó que debe mezclarse: para la zona de abajo, 2 partes de partículas para drenaje (arcilla expandida, pizarra expandida, lava expandida, escoria, piedra pómez o similares) con 1 parte de tierra, y para la zona de arriba, 1 parte de partículas para drenaje con 2 partes de tierra. 
Para conseguir un colchón de vegetación lo más denso posible, deben elegirse 
techos de pasto sólo o techos de pasto y hierbas. Para esto alcanza, en techos inclinados, con una construcción de sustrato en una sola capa de 14-18 cm de espesor. Con espesores escasos aumenta el peligro del secado (especialmente en techos orientados al sol). Con espesores mayores se aumenta el peso innecesariamente y además se podrían asentar árboles. Si por razones de peso sólo fueran posibles finas capas de sustrato, entonces se debería recurrir a una vegetación de Sedum - pasto - hierba. Pero en este caso los espesores del colchón, y por lo tanto también los efectos positivos físico-constructivos y ecológicos, disminuirían mucho. Además las capas más finas de sustrato se secan mucho más rápido.


- Jardín de infantes Waldorf, Wennigsen-Sorsum (Alemania)



- Consultorio odontológico en Bücken (Alemania)


Estructura y aislamiento térmico


Como estructura de una cubierta enjardinada sirven todos aquellos techos que puedan soportar la carga. Según en qué posición se ordene la aislación térmica adicional, se clasifican en dos tipos de techos: 
• techos "fríos" 
• techos "calientes" 


En un techo frío se dispone una capa fina de aire entre la aislación térmica y el techo verde, que sirve de capa de compensación de la presión de vapor y que es imprescindible en construcciones sin barrera de vapor. La gran desventaja del techo frío está en que los efectos positivos del enfriamiento en verano y aislamiento térmico en invierno no favorecen la habitabilidad bajo este techo. Por eso no es favorable construir techos verdes según el principio de techo frío. 


Típica formación de un techo frío con enjardinado




En un techo caliente se suprime la cámara ventilada de compensación de presión de vapor, de modo que los efectos físico-constructivos del techo de pasto produzcan beneficios en las habitaciones que se encuentren debajo. Tengamos en cuenta entonces que bajo la aislamiento térmico debe colocarse una barrera de vapor para evitar que entre vapor de agua a la capa aislante y pueda condensarse allí. 
El techo caliente es la construcción más efectiva económica para una cubierta enjardinada. 


Típica formación de un techo caliente con enjardinado






Membrana de techo y protección contra la perforación de las raíces 


Generalmente se consigue la hermeticidad del techo, es decir la capa impermeable de desviación del agua, al mismo tiempo que la protección contra la perforación de las raíces. En los habituales techos de bitumen y para juntas separadas es, sin embargo, indispensable una membrana adicional de protección contra las mismas. 
Testeos de largos años muestran que las impermeabilizaciones de bitumen fueron atravesadas por raíces de distintas plantas de prueba y que ciertos microorganismos, que viven en las puntas de las raíces, pueden disolver materiales bituminosos. Incluso en uniones pegadas se presentan perforaciones causadas por éstas


Perforación producida por raíces de cardos en una membrana asfáltica de cerca de 15mm de espesor, después de 15 meses de duración del ensayo


Perforación en una unión pegada de dos láminas de PVC producida por una raíz


Se deduce entonces que no es siempre posible en la práctica realizar un sellado hermético perfecto. Si una rendija no está bien pegada o soldada, entra allí agua capilar, y pueden crecer dentro las puntas de raíces con sensores de humedad. También existen plantas cuyas puntas de raíces, cuando captan humedad, se fortalecen para poder atravesar las grietas o juntas a través del almacenaje de cristales de silicato. Por ese motivo los solapes de bandas o láminas deben ser soldados siempre con aire caliente o alta frecuencia. Si las membranas del techo no son resistentes a las raíces, la solución más sencilla es colocar sobre ellas una fina lámina de polietileno. De estas láminas hay de hasta 6 u 8 m de ancho. Si es necesario añadir la lámina, deberá preverse un solape de por lo menos 150 cm, ya que en el solape se mantiene mucho tiempo agua capilar y las raíces crecerían dentro. Se deberá colocar debajo de la lámina un fieltro protector por seguridad. 
Un segundo y sencillo método se aplica a menudo en techos verdes escandinavos: sobre la capa de bitumen del techo se extiende una lámina entramada de polietileno de alta densidad. Esta tiene una extensión de 2 m de ancho, y se coloca con 25 cm de solape, y generalmente se pega con una masilla especial para juntas. 
Las membranas soldadas de bitumen no son resistentes a las raíces; necesitan por lo tanto una membrana adicional de protección contra las perforaciones de las mismas, como por ejemplo, una lámina de polietileno. 
En Europa se consiguen en el mercado las siguientes membranas protectoras para raíces: 


Membranas polímero-elastómerobituminosas que son elaboradas de una mezcla de bitumen
con materias sintéticas generalmente resistentes las raíces.


Membranas de PVC (según las normas alemanas DIN 16938, 16730, 16735) de PVC blando y que generalmente no son resistentes al bitumen, polystrol y a productos aceitosos protectores de madera. Para evitar un "ablandamiento" (que puede llevar a la descomposición del material), deberá separase la membrana de PVC de los materiales bituminosos con un material sintético o un manta de fibra de vidrio (mínimo 200g/m2) o una lámina de polietileno de por lo menos 0,2 mm de espesor. 

Para techos verdes es recomendable reforzar la trama colocando una membrana de techo de PVC como la que por ejemplo se usa para toldo de camiones ("lona"), ya que éstas, por el refuerzo entramado que poseen, son muy resistentes a las averías. 

Membranas de polietileno que son de polietileno clorado según norma alemana DIN 16737. Se caracterizan por tener una muy alta resistencia, pero no se pueden hacer uniones resistentes a las raíces en obra. En los promontorios deben preverse solapes muy grandes para impedir el crecimiento de las raíces a través de ellos. 

Membranas de tela con revestimiento de polyolefino que son bien aceptados desde el punto de vista ecológico, ya que están libres de halógenos, ablandadores y cloro. Pero son más caras que las membranas revestidas de PVC y la soldadura es más dificultosa. El trabajo sólo deberían llevarlo a cabo empresas especializadas con experiencia. 

Membranas de etileno copolimerisado bituminoso (ECB) que son compatibles con el bitumen y de buena trabajabilidad. 

Membranas EPDM que tienen etileno, propileno, terpolímero y caucho y se caracterizan por su alta elasticidad. Lograr uniones herméticas no es siempre sencillo. 

Sellados fluidos con poliuretano o con resinas polyester que se colocan en estado líquido y que con un suficiente espesor son resistentes a las raíces. 

El material más seguro y más económico para una membrana protectora de raíces en Europa es un tejido de polyester revestido en PVC. Se recomiendan espesores de 2 mm. En América Latina este material es muy caro, por ser importado. Pero allí se produce un material de menor espesor, como el que se utiliza para toldo de camiones, con espesores de 0,8 o 1,0 mm. Como la lámina de PVC es relativamente fina, el material no se deja soldar fácilmente a mano con aparatos de aire caliente. Es más fácil, soldar este material en fábrica con soldadores de alta frecuencia. 
Una primera alternativa sería utilizar planchas negras de polietileno de alta densidad, que se consiguen de 6 m de ancho a buen precio. Pero son relativamente rígidas, por lo que sólo se pueden colocar sobre superficies planas y generan problemas al levantarlas en los pretiles y para los recortes, ya que son difíciles para soldar en el lugar. Pero las membranas planas se pueden unir en grandes superficies en fábrica con soldadura automática. Otra alternativa, especialmente para superficies no planas, es la utilización de membranas soldadas de bitumen. Como éstas no son resistentes a las raíces, deberá agregarse por encima, por ejemplo, una fina lámina de polietileno negro. No son recomendables estas láminas de polietileno solas como membrana protectora de raíces, porque se pueden dañar muy fácilmente. Si igual fueran utilizadas, se deberá, en todos los casos, colocar por debajo y por encima una protección mecánica, como una capa de arena o un grueso fieltro. 


Protección contra daños mecánicos 

Cuando la base para la membrana de protección para raíces es rugosa o desigual, o deben absorberse movimientos específicos del material, deberá colocarse bajo la membrana protectora de raíces un fieltro o una capa de arena. Este tipo de protección adicional no es necesaria generalmente para membranas impermeables de techo de fibrado reforzado de 2 mm de espesor, que sirven al mismo tiempo como protección contra las perforaciones de raíces. 

Capa de drenaje 

La capa de drenaje tiene como cometido, tanto dirigir el agua excedente, como, hasta cierto grado, almacenar agua. Sobre todo son aptos los materiales minerales porosos y livianos, granos gruesos, arcilla expandida, pizarra expandida, lava expandida, piedra pómez y materiales reciclados de escoria y ladrillo. 
Para alcanzar el efecto de almacenaje deseado, de 15-25 en porcentaje de volumen, los materiales deben ser preponderantemente de poros abiertos. Por ese motivo se utiliza, por ejemplo, arcilla expandida principalmente en situación fraccionada. 
En techos planos y en los muy poco inclinados, la capa de drenaje se cubre con un fieltro o tela. Éste impide que el sustrato se haga lodo y se pase a la capa de drenaje. En techos con fuerte pendiente esta medida es generalmente innecesaria, ya que en este caso se fortalece el efecto de drenaje a través de la inclinación. Además, la mezcla del sustrato con el material de drenaje incluso tiene ventajas: el peligro de que el sustrato se deslice de la capa de drenaje se ve esencialmente disminuido y para las raíces resulta un medio húmedo compensado. Con la separación del sustrato y la capa de drenaje mediante un fieltro cuelgan a veces las raíces crecidas a través "en agua" y otras veces como raíces aéreas en lo seco. Ambas situaciones son, para muchas plantas, desventajosas porque inhiben el crecimiento, especialmente de los pastos. 

Sustrato 

A la capa de soporte de la vegetación, donde se produce el trabajo de las raíces, se le llama sustrato. Sirve como materia nutriente, como almacenaje de agua y debe tener suficiente volumen de aire en poros para poder así ofrecerle a las raíces la posibilidad de anclaje. El sustrato y la vegetación tienen que armonizar entre sí. Para verdeados extensivos con césped pobre, hierbas silvestres y Sedum, es conveniente que el sustrato no contenga demasiado humus. Si para esto se utiliza tierra de suelo, éste no tiene que ser muy arcilloso. En general deberá ser empobrecido con arena. No debería tener más de 20% de arcilla y limo                     ( granulometría hasta 0,06 mm). Es recomendable, empobrecer la tierra madre con 25 hasta 75 vol.% de minerales livianos de granulometría 0-16 mm. Para esto se  adaptan bien, por ejemplo, piedra pómez, lava, pizarra expandida, arcilla expandida partida material reciclado
de ladrillos porosos de arcilla piedra pómez. En la urbanización de techos de pasto Laher Wiesen en Hannover es notorio que el sustrato contenía nutrientes en demasía. Los pastos crecieron hasta llegar 70 cm de altura fueron castigados por el viento, se secaron rápidamente se tupió en parte tanto, que allí abajo ya no era posible ningún crecimiento posterior. Pero después del rastrillado la vegetación se regeneró lentamente de nuevo. 

- Urbanización de techos de césped Laher Wiesen, Hannover (Alemania)

- Vivienda en Bariloche (Argentina)


En el techo de pasto que se muestra en imagen en Bariloche (Argentina), se cometió el mismo error: se utilizó demasiado sustrato y con mucho humus. 
El sustrato debe colocarse para una vegetación de césped pobre, para que surja una pradera de pastos silvestres cuyo colchón no llegue más alto que 10-20 cm. Sin embargo, puntos de florecimiento aislados pueden llegar a 30-50 cm de altura.
Los elementos de retención impiden el deslizamiento del sustrato en los techos inclinados. 

Vegetación 

Criterios de elección 
Para la elección de las plantas son decisivos diferentes factores, sobre todo: 
• espesor del sustrato y su efectividad de almacenaje de agua 
• inclinación del techo (cuanto más empinado es el techo, mayor tiene que ser su efectividad de almacenaje de agua) 
• exposición al viento (hace que aumente la evaporación) 
• orientación (los techos que están inclinados hacia el sol se secan más rápido) 
•sombra 
•cuantía de precipitaciones(tener en cuenta los sectores donde la lluvia no llega) 
Pero esencialmente veremos a cuales de las siguientes funciones o repercusiones se le asignará respectivamente la máxima importancia: 
• efecto de aislación térmica 
• efecto de enfriamiento en verano 
• aislamiento acústico 
• gasto de mantenimiento 
• aspecto óptico 
Con un techo ajardinado no sólo deben obtenerse beneficios estéticos, sino sobre todo efectos físico-constructivos (como por ejemplo aislación térmica, protección del calor en verano y protección acústica), efectos ecológicos (sostén de lluvia y limpieza del aire), así como efectos constructivos (por ejemplo protección de la construcción del techo contra radiación UV y variaciones extremas de temperatura). Entonces debería aspirarse a un colchón de vegetación lo más denso posible y aproximadamente de igual altura. Esto se consigue fácil y económicamente con pastos silvestres o, de otro modo, con una mezcla de pastos y hierbas silvestres. Para la elección de la vegetación son decisivos los siguientes criterios: 
• resistencia a las sequías 
• resistencia a las heladas (si aparecen 
heladas) 
• altura de crecimiento 10-20 cm 
• puntos de floración no mayores a 40 cm 
•formación densa del colchón con fuerte 
desarrollo en altura y crecimiento disminuido a lo ancho. 
• no condicionada a la calidad del suelo

Tipos de vegetación 
Para verdeados se utilizan los siguientes tipos: 

- Semilla 
En sembrados mojados (verdeados inyectados) se utilizan como medio para evitar el esparcimiento de la semilla, celulosa, alginat, con arcilla o materiales sintéticos emulsionados. En este caso alcanzan cantidades de siembra de 2 g/m2. La semilla de pastos y hierbas silvestres tiene generalmente una capacidad de germinar y una pureza de clase disminuidas, pero las plantas son muchas veces más resistentes. En sembrados en seco se necesitan normalmente 4 a 8 g de semillas por m2. 

- Gajos 
Los tipos de Sedum se cultivan generalmente con trozos de retoños (partes de la planta cortadas). Prenden fácilmente y también pueden soportar períodos de sequía. Para el cultivo por gajos se necesitan alrededor de 40 retoños por cada m2 (30-50 g/m2). 

- Césped listo (césped en rollo prefabricado) 
Existen empresas en muchos países que producen césped en rollo. En Alemania la medida de los rollos es de 0,50 x1,00 m; el espesor del sustrato asciende aproximadamente a 2 cm.

- Montaje de césped en rollo


- Mantas de vegetación 
Las mantas de vegetación se arman con fieltro, redes o mallas de hilo trenzado. Contienen, según las exigencias, diferentes mezclas de musgo, suculentas, pastos, hierbas y plantas de bulbo. El espesor de sustrato asciende de 1,5 a 3,5 cm y las dimensiones máximas son de 1,00 x 1,00 m. 

- Panes de césped 
En techos con fuerte pendiente puede tener sentido emplear panes de césped. Si están bien enraizados se pueden apilar sobre la misma superficie, uno encima del otro, sin que se resbalen. Debe tenerse en cuenta, que la vegetación resistente a la sequía de pastos densamente crecidos, antes habían sido cortados. La tierra debe alcanzar cerca de 5 a 8 cm y estar bien enraizada. 

- Pastos silvestres y vegetación de pasto-hierba para altura de sustrato de 12 a 18 cm
Con los techos de pasto se logran los más densos colchones de vegetación con la mayor superficie de hoja verde y por lo tanto los mejores efectos de aislación térmica, de protección al calor del verano y limpieza del aire. 
Demostraron su valía las especies: 
• Festuca rubra genuina, • Festuca rubra commutata, • Festuca ovina, • Festuca glauca, 
• Festuca scorparia, • Poa pratensis, • Poa pratensis angustifolia, • Agrostis tenuis (en pequeñas añadiduras), • Carex digitata, • Bromus erectus, •Carex flacca (en pequeñas cantidades), •Carex humilis, • Stipa pennata, • Stipa ucrainica 

- Mezcla de pastos silvestres para colchón de pasto denso 
• 25% Festuca rubra genuina 
• 20% Festuca rubra commutata 
• 20% Festuca ovina 
• 30% Poa pratensis 
• 5% Agrostis tenuis 
Esta sencilla mezcla con variedad de tipos empleados forma un denso colchón de vegetación. En esta situación es ventajoso, si en los bordes del techo y en la cumbrera se siembra o se planta tomillo (Thymus pulegioides, Thymus serphyllum), porque es más estable, se las arregla con menos humedad y además en invierno forma un denso colchón. En general los sustratos de 14 a 16 cm son suficientes. También pueden alcanzar 10 a 12 cm para techos con una pequeña inclinación de 5º a 10° y renunciando a un especialmente denso colchón de plantas. Si se desea un denso colchón de vegetación y la inclinación del techo es de 15° a 30° debería elegirse una altura de sustrato de por lo menos 15 cm y un máximo de 18 cm. 

- Techo verde con densa vegetación de pastos silvestres, Urbanización ecológica, Kassel (Alemania) 



- Elección de plantas resistentes a las sequías para altura de sustrato de 5 a 8cm 

Suculentas: 
• Sedum acre • Sedum álbum • Sedum anacampseros • Sedum cauticola • Sedum cyaneum •Sedum ewersii • Sedum floriferum  • Sedum hispanicum • Sedum hybridum 
• Sedum kamtschaticum • Sedum krajinae • Sedum lydium • Sedum refelexum  • Sedum selskianum • Sedum sexangulare  • Sedum spurium • Sempervivella sedoides • Sempervivum arachnoideum • Sempervivum montanum • Sempervivum tectorum

Liliáceas: 
• Allium atropurpureum • Allium flavum var. minus • Allium montanum • Allium oreophilum 
• Allium schoenoprasum 

Gramíneas:
• Bromus tectorum • Carex humilis  • Carex ornithopoda • Festuca punctoria 

- Vegetación de Sedum y de Sedum, hierba y pasto para una altura de sustrato de 5 a 8 cm 
Si por motivos de peso sólo son posibles los pequeños espesores de sustrato, se deberá renunciar a un denso y alto colchón de vegetación. Para espesores de sustrato de 5 a 8 cm entran en la duda principalmente los tipos de Sedum, y en parte también los tipos de Sempervivum. Estas pueden plantarse como planta vivaz. Sin embargo es mucho más económico sembrar brotes en seco o mezclarlo con sustrato y esparcirlo en húmedo o inyectarlo. 
Los tipos de Sedum y de Sempervivum pertenecen a las suculentas, que almacenan agua en los brotes y en las hojas y pueden reducir fuertemente la evaporación. Se adaptan por ese motivo especialmente a lugares soleados. En la naturaleza emergen en comunidades de pastos secos con similar especialización.Pero con permanente humedad dominan entonces a los pastos. 
El cebollino (Allium schoenoprasum) es sembrado sobre todo por su vivaz floración rosa-violeta, que desde la primavera al otoño revive el techo verde, pero al marchitarse a partir de otoño le dan al techo verde una grisácea nota de desolación. Hay que tener en cuenta, que el cebollino domina fácilmente y suplanta a los pastos. 

- Vegetación de musgo y Sedum para altura de sustrato de 3 a 5 cm 
Para techos livianos de grandes luces, como por ejemplo los que fueron construidos para naves de una fábrica y lugares deportivos, puede ser necesario, mantener lo más bajo posible el peso del enjardinado. Entonces entran en general en juego sólo las mantas prefabricadas de vegetación, que principalmente constan de musgos y Sedum. Miden de 3 a 4 cm y pesan, en estado de sembrado acuoso, cerca de 30 a 40 kg/m2. Como vegetación, se adaptan los tipos resistentes a las sequías, aquellos que caen en un "sueño de sequía" durante los largos períodos secos. Los musgos prefieren sitios de sombra y humedad. En superficies fuertemente soleadas se utilizan primordialmente tipos de Sedum. 

- Tipos de musgos para alturas de sustrato de 3 a 5 cm 

• Ceratodon purpurelis • Campothecium sericeum • Synthrichia ruralis • Schistidium apocarpum • Barbula convoluta • Brachythecium rutabuum • Bryum argenteum 
• Hypnum cypressi forme 


- Vivienda en Punta del Este - Maldonado (Uruguay)


Vivienda en José Ignacio, Maldonado (Uruguay)



- Vivienda en Rosdorf (Alemania)


- Curucaca Hotel Fazenda, Bom Retiro (Brasil) 


- Edificio experimental con muros de tierra y techo enjardinado, Universidad de Kassel (Alemania)



- Hotel Rogner, Bad Blumau (Austria)



Museo del cristal Swarovski en Wattens (Austria)






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