Una estrategia óptima para minimizar el impacto ambiental es utilizar soluciones constructivas

Una estrategia óptima para minimizar el impacto ambiental es utilizar soluciones constructivas que disminuyan de manera equilibrada los efectos que los materiales producen sobre el medio ambiente, es decir, sobre el consumo de energía para producirlos e instalarlos, los residuos que ellos generan cuando se fabrican y luego se instalan en obra y la contaminación directa e indirecta que producen,.

Las tejas de arquiacero Están fabricadas en acero galvanizado, prepintado, grado estructural, lo que las convierte en alternativas amigables con el medio ambiente y duraderas en el tiempo.

En general los cubiertas pueden dividirse en dos grupos en función de la condición de apoyo con la edificación en conjunto , sean paredes o columnas, en: cubiertas autoportantes y cubiertas con estructura de soporte(arquitectónica, standing sean) . La diferencia, como sus nombres lo indican, es que en el primer grupo el mismo elemento de cubierta puede soportar su peso propio y las cargas y transmitirlas directamente a la estructura principal, mientras que en el segundo grupo el elemento de cubierta requiere de una estructura de apoyo la cual transmite las cargas a la estructura principal.

Se denomina cubierta la superficie superior cuyo propósito es suministrar protección contra todos los agentes externos que generan las condiciones atmosféricas. Por su exposición directa a la intemperie necesita estar formada por materiales de gran resistencia a las variaciones.  

En el país existe una gran variedad de ofertas en cubiertas de distintos materiales y formas que se acoplan a la necesidad de cada tipo de edificación y a sus requerimientos arquitectónicos. Para una selección adecuada se tendrá que tomar en cuenta la pendiente mínima necesaria para un drenado adecuado de las aguas lluvias, además del peso por metro cuadrado, el cual será de ayuda para determinar las cargas que las cubiertas transmitirán por peso propio a los largueros. En la distribución de los largueros en la cubierta se deberá tomar en cuenta la resistencia de la cubierta a esfuerzos de presión.  

El acero como material estructural se ha adoptado de manera más generalizada en muchas construcciones, debido a la gran variedad de productos existentes, su economía, resistencia, ductilidad y otras propiedades que lo hacen conveniente para elementos utilizados en diversidad de estructuras. Es un material que se fabrica bajo estrictas condiciones de control de calidad, lo que lo hace uniforme en cuanto a dimensiones y resistencia. Es producido en una gran variedad de tamaños y formas facilitando así la labor del diseño. Existen numerosas ventajas en sus propiedades respecto a otros materiales estructurales, tales como su alta elasticidad, de manera que las deformaciones bajo carga son muy pequeñas; su gran ductilidad, por lo cual es capaz de tener grandes deformaciones antes de fallar; su resistencia por unidad lineal es elevada, logrando así un peso más liviano en los elementos, una característica muy deseada en las estructuras de cubierta. En la construcción, los elementos de acero son ensamblados rápidamente y fácilmente unidos mediante dispositivos simples de conexión, lo cual contribuye en la reducción de costos por el tiempo ejecución; además se adaptan fácilmente a posibles extensiones o ampliaciones futuras y los elementos dañados son fácilmente reforzados o reemplazados, estos últimos con la posibilidad de venderlos para su reutilización, ya que el acero es reciclable.  

El acero estructural tiene una amplia gama de selección para diferentes condiciones, lo cual facilita la labor de diseño en cuanto a la selección de los elementos estructurales, sin embargo no todos son aplicables en estructuras de cubierta, debido a que la capacidad estructural de algunos perfiles es demasiada elevada comparada con las solicitaciones de carga a la que estará sometida la estructura, además algunos perfiles son más pesados que otros, lo cual no es conveniente para los sistemas de cubiertas. Los tipos de perfiles de acero estructural se pueden clasificar según su fabricación en: perfiles de acero laminados en caliente y perfiles de acero formados en frio. A continuación se presentarán los perfiles más comúnmente utilizados en estructuras de cubiertas.

Por su forma en planta los cubiertas pueden ser rectangulares o irregulares. Los elementos utilizados en la conformación de un cubierta, pueden ser los que produzcan restricciones para la utilización de una determinada alternativa de la forma de éste. Por ejemplo la mayoría de los materiales de cubierta consisten en elementos rectangulares tales como tejas o láminas que son convenientes en áreas de cubierta de forma rectangular, mientras que las formas libres presentan más dificultad para proyectar el cubierta. La forma del cubierta en elevación, es decir la forma en que la cubierta drena el agua, los divide en las formas posibles de cubiertas.

La principal función de las pendientes de techo es drenar el agua de la lluvia, mientras menor es la permeabilidad del material del techo, menor pendiente es requerida; la pendiente apropiada del techo depende del material usado en la cubierta y de las condiciones climáticas.

Generalmente la pendiente es expresada como la relación entre la altura y la base (h/b) o en términos de porcentaje (h/bx100%). En ocasiones se expresa mediante el ángulo β formado por la horizontal y el faldón

1. Aleros

En casos que la solución de canales y parapetos ( o vigas de coronamiento tipo canal no se utilicen, se considera una prolongación de la cubierta del techo más allá de las paredes perimetrales de la edificación, a esta parte se le conoce como aleros de acuerdo a figura, y son adecuados en edificios que no presenten edificaciones circundantes muy próximas.

Los aleros se diseñan de acuerdo con situaciones específicas y con los requerimientos de la edificación. Además de las preferencias estilísticas, los factores que determinan su tamaño son el acceso a la luz y el impacto del viento.
Un alero grande protege a la pared de la lluvia y brinda sombra. Por otro lado, reduce la luz solar en la habitaciones y el calor directo en muros y vanos. El área de techado expuesta al viento es mayor. Un alero pequeño brinda poca sombra y protección de la lluvia, pero permite un buen acceso de la luz solar a los locales y recibir el calor solar directo en muros y vanos. El viento ocasiona menos impacto.
Considerando condiciones climáticas se tiene que un alero grande, sobre una pared alta, brinda mejor protección del sol alto (verano), pero intercepta menos la luz. Brinda buen acceso al sol bajo (invierno) y, por lo tanto, la ventaja del calor solar en invierno. Esto es adecuado en áreas de clima templado, donde se desea una protección contra el calor en verano y la ganancia del calor en invierno.

Ejemplos Históricos de Arquitectura basada en Cubiertas

El Panteón, Roma El templo dedicado a todos los dioses (pan, todos; theon, divinidad) tenía que ser, desde luego, imponente. Y así lo materializaron los ingenieros romanos en el siglo II d.C. cuando el emperador Adriano decidió construirlo sobre las ruinas de un templo antiguo destruido por un incendio. Tras casi 2000 años y sin apenas trabajos de restauración, es uno de los edificios de la Antigua Roma mejor conservados. La enorme cúpula está formada por cinco filas de casetones decrecientes que, junto con la mampostería de tierra volcánica usada para la construcción, contribuyen a aligerar el peso. En el centro, un óculo de 9 metros de diámetro preside el cielo

Santa Sofía, Estambul

Testimonio impasible de la historia de una ciudad que ha sido capital de dos imperios, la basílica de Santa Sofía –situada frente a la Mezquita azul (siglo XVII– fue construida en el siglo VI como catedral ortodoxa bajo el influjo del Imperio romano de oriente. Cuando los otomanos tomaron Constantinopla convirtieron Santa Sofía en un mezquita, y tras la proclamación de la república de Turquía fue transformada en museo. La enorme cúpula se alza sobre la nave central y se sustenta sobre cuatro enormes pechinas que a su vez descansan en cuatro grandes pilares. Sin embargo, con sus 56 metros de altura y 30 de diámetro, el efecto que produce es que la cúpula pende sobre nuestras cabezas sin necesidad de grandes apoyos.

Santa Maria del Fiore, Florencia

La catedral florentina, símbolo del Gótico y del primer Renacimiento, se encuentra en el centro histórico de Florencia, junto al Baptisterio y al Campanile, este último obra de Giotto. Construida a principios del siglo XV, destaca especialmente su cúpula, la más grande del mundo con un diámetro de 55 metros. Fue iniciada por Filippo Brunelleschi en 1420, quien se inspiró en elementos arquitectónicos del Panteón y Santa Sofía, y se terminó en 1471, con la construcción de la linterna. Giorgio Vasari fue el encargado de la decoración interior, un mosaico que representa El Juicio Final, terminado en 1579 por Federico Zuccaro

San Pedro, Vaticano

Según la tradición católica, San Pedro fue martirizado y enterrado en el siglo I d.C en el lugar donde, casi 300 años después, el emperador Constantino mandaría construir una primera basílica en su honor. Situada en la plaza San Pedro, en el corazón del Vaticano, el edificio actual se construyó en el siglo XVI de la mano de algunos de los principales arquitectos renacentistas como Bramante, Miguel Ángel o Bernini. En su abrumador interior, entre los numerosos monumentos funerarios se puede contemplar La Piedad, de Miguel Ángel. Y fue precisamente Miguel Ángel quien se encargó de construir la majestuosa cúpula en 1547, y en 1590, su discípulo Giacomo della Porta acabó el trabajo. Es ligeramente más pequeña que la del Panteón y Santa Sofía, pero su altura es la mayor del mundo: 136 metros desde el suelo. Así como la cúpula es visible desde casi toda Roma, desde ella también se contempla una impresionante panorámica de la ciudad.