1617 C1 CAT T11 Confort. Cobertes - La · PDF fileFont de la imatge: Construir la...

Sesi

ón 1

/4

Pág.

1A

sign

atur

a C

lave

Más

ter

y C

urso

COBERTESCONFORT

Construcció I. Materials i tècniques. 1r curs

Àrea de ConstruccióCurs 2016-2017

0. introducció

1. Concepte de coberta1.1. requeriments de les cobertes1.2.. estratègies d'intercanvi geometria

material impermeable1.3. disseny de la coberta pendent inclinada / plana

accessibilitat transitable/no transitable/ enjardinadadisseny – geometria general de les cobertes

2. Paràmetres d'intercanvi d'energia2.1. aïllament tèrmic2.2. inèrcia tèrmica2.3. control de la radiació2.4. ventilació2.5. aïllament i absorció acústica

3. Paràmetres d'intercanvi d’aigua3.1. precipitacions impermeabilització per material impermeable

per geometriacaptació

3.2. transpirabilitat i condensacions 3.3. Relació entre materials i estratègies per al control de les precipitacions

4. Paràmetres d'intercanvi d’aire4.1. ventilació i renovació

5. Fonts d’informació

ÍndexIntroducció

Conceptes de disseny

Paràmetres d’intercanvi

COBERTES

0. 00INTRODUCCIÓ

0. Introducció

0.1. Accions, condicions de l’entorn i de l’interior

0.2. DefinicióCoberta: envoltant superior, horitzontal o inclinada, d’un edifici

0. Introducció

1. 01CONCEPTE DE COBERTA

1.1. Requeriments de les cobertes com a envoltants.

Requeriments i repercussions

- Rep la major part de la pluja i altres agents meteorològics, pluja àcida, vent, neu, raigs UV, etc. : Per això és l’element on l’envoltant estanca és més important.

- Rep a major part de la radiació solar, a l’estiu i, en molts casos és l’envoltant de major superfície dels que delimiten un espai interior

- L’envoltant de control tèrmic també és important en la coberta.

- És un element de l’envoltant de l’edifici susceptible d’assumir activitats complementaries o associades a l’ús de l’edifici: Instal·lacions, elements d’oci, etc.

1.2. Estratègies d’intercanvi d’aigua

Estanquitat material

Evacuació o expulsió geometria

Cavalcament / solapeEstanquitat/ estanqueidad

Tots els materials tenen un grau més o menys elevat d’estanquitat a l’aigua. En alguns, la majoria artificials, l’estanquitat és total. Tot així en la majoria d'aquests s’han de tractar les juntes entre peces i s’hi aplica la geometria.

La pendent, que fa agafar velocitat a l’aigua i el cavalcament que impedeix, per gravetat, la filtració per les juntes entre peces, aconsegueixen l’estanquitat amb materials no totalment impermeables ni discontinus.

Velocitat

Pendent: Definició de coberta plana i inclinada

PLANES < 5%TRANSITABLES INO TRANSITABLES

INCLINADES > 5%NO TRANSITABLES

5%

45º = 100%

Font de la imatge: Construir la arquitectura, Andrea Deplazes. editorial GG

1.3. Disseny de la coberta

Accessibilitat

PLANES < 5%TRANSITABLES I/ONO TRANSITABLES

INCLINADES > 5%NO TRANSITABLES

1.3. Disseny de la coberta

Cobertes enjardinades (TRANSITABLES o NO TRANSITABLES)

1.3. Disseny de la coberta

Accessibilitat

1.3. Disseny de la cobertaNomenclatura dels elements que configuren les cobertes inclinades

Font: Diccionari visual de la construcció. Generalitat de Catalunya i ITEC

PRINCIPIS DE DISSENY:

-GEOMETRIA DE LA COBERTA: PIRÀMIDES (VESSANTS)

-EVACUACIÓ D’AIGÜES: PENDENT CAP A EXTERIOR (AIGÜES FORA)

-CONTROL DE LES AIGÜES : CANALS I BAIXANTS (OPCIONAL)

-SUPERFÍCIE MÀXIMA PER VESSANT : IL·LIMITADA

-SUPERFÍCIE MÀXIMA PER BAIXANT: NO FIXADA PER NORMES

Disseny - cobertes inclinades

1.3. Disseny de la coberta

1.3. Disseny de la coberta

Nomenclatura dels elements que configuren les cobertes planes

Font: Diccionari visual de la construcció. Generalitat de Catalunya i ITEC

11.sobreixidor / rebosadero

12. gàrgola / gárgola

PRINCIPIS DE DISSENY:

-GEOMETRIA DE LA COBERTA: PIRÀMIDES INVERTIDES

-EVACUACIÓ D’AIGÜES: PENDENT CAP A L’INTERIOR

-CONTRO D’AIGUA : BONERES O CANALS I BAIXANTS

-SUPERFÍCIE MÀXIMA PER BAIXANT: 120 m2 APROX.

1.3. Disseny de la coberta

Disseny - cobertes planes

PUNTS ESPECIALS

-TROBADA AMB ELEMENTS VERTICALS

-DESGUASSOS: BONERES I SOBREEIXIDORS.

-JUNTS DE DILATACIÓ.

-ELEMENTS QUE TRAVESSEN LA COBERTA.

-FIXACIONS SOBRE COBERTA.

MIMBELL O BIMBELL BONERA JUNT DE COBERTA

ELEMENTS AUXILIARS

MORRIÓ OPARAGRAVES

“BARRET DE BRUIXA”

1.3. Disseny de la coberta

Disseny – punts singulars

2. 02PARÀMETRES D’INTERCANVI D’ENERGIA

SENSE INÈRCIA

NOMÉS AÏLLAMENT

Peter Zumthor. Capella de Sogn Benedetg. (Sumvitg, Graunbünden . Suïssa, 1985-88)

Aïllament tèrmic: El control és fa mitjançant la substitució del material o de la modificació del seu gruix:Aparició de cobertes multicapa i materials especialitzats.

2.1. Aïllament tèrmic

2.1. Aïllament tèrmic

INORGANICS SILICI (VIDRE) FUSIO SILICI + FIBRATGE 0.038-0.031 MANTA LLANA DE VIDRE NO 30,3-18

ROCA VOLCANICABASALT

FUSIÓ DEL BASALT + CENTRIFUGACIÓ

0.036-0.033 MANTA LLANA DE ROCA NO 14,6-16 (33)

ARGILA EXPANDIDA EXPANSIÓ A ALTA TEMP. 0.073 ÀRID / MORTERS ARLITA NO

FORMIGÓ AMBADDITIUS

AIREJANTS 0.080 FORMIGÓ CELULAR NO variable

ORGANICS ENCENALLS FUSTA+AGLOM.

MOLDEJAT I PREMSAT 0.070 PANELL FIBRES VEGETALS NO 16

ORIGEN VEGETAL

ALZINES SURERES GRANULATS/AUTOCLAU 0.034 PANELL SURO NO 4 (6,2)

SINTÈTIC MOLDEJAT I GAS PENTA 0.049-0.028 PANELL POLIESTIRE EXPANDIT

NO 75-117 (100)

SINTÈTIC PER EXTRUSIO I EXPANDIT 0.028 PANELL POLIESTIRE EXTRUSIONAT

SI 75-117 (100)

ORIGEN PETROLI

SINTÈTIC REACCIÓ QUÍMICA DE DOS COMPONENTS

0.020 ESCUMA DE POLIURETÀPROJECTADA/PANELL

SI 110 (70)

FAMILIA ORIGEN PROCÉS λ * PRODUCTE H2O** ENERGIA***

* λ = coeficient de conductivitat tèrmica

** H2O= SI/NO poden mullar-se sense perdre efectivitat

*** Energia incorporada, en MJ/kg

Llistat bàsic de materials específics aïllants

Veure arxiu de les fitxes de materials aïllants per ampliar informació

NOMÉS INÈRCIA

2.2. Inèrcia tèrmica

Inèrcia tèrmica: Capacitat de la coberta per emmagatzemar calor. És l'estratègia fonamental en climes amb un fort contrast dia/nit i en cultures de tradició en construcció mineral.

INÈRCIA INTERIOR I EXTERIOR

AILLAMENT INTERPOSAT

Casa del Dr. Olgiatti. Flims, Grisons, Suïssa. 1964.65. R. Olgiatti. Biblioteca universitària. Delft, Països Baixos. 1997. MECANOO

2.2. Inèrcia tèrmica + aïllament tèrmic

+

Polisportiu. Jeddah, Aràbia Saudita. 1980. Frei Otto.

Control de la radiació solar: A base d’interposar una barrera o un material reflectant a la radiació, o a base modificar les característiques dels elements transparents, podem afavorir o evitar els guanys tèrmics. Aquest és un aspecte essencial per limitar el sobre-escalfament a l’estiu, sobretot en tots els climes càlids.

2.3. Radiació solar

Castell de Juval, Italia, 1996. Robert Danz Palau de Bagà. Bagà, el Berguedà. 1990.95. Lluis Vidal.

2.3. Radiació solarCaptació solar: A base d’interposar o no una barrera a la radiació, o modificar les característiques dels elements transparents, podem afavorir els guanys tèrmics però s’ha de cuidar molt d’evitar el sobre-escalfament a l’estiu. Per altra banda la coberta pot captar molt fàcilment la llum, mitjançant lluernaris de molts tipus

Masia Can Llopart. Banyoles, Pla de l’Estany Casa Rodriguez. Roda de Barà, Tarragonès.1980. Jaume Bach i Gabriel Mora.

2.4. Ventilació

Ventilació: Te tres efectes: Ajuda a refrigerar el tancament, afavoreix els intercanvis amb el medi i facilita el procés natural de refrigeració per evaporació. És un mecanisme desitjable en entorns calorosos i amb construccions de baixa massa. També ajuda a eliminar petites filtracions d’aigua en les capes més superficials, per evaporació

2.4. Ventilació en cambra

Casa i estudi propi. Gleissenberg, Alemanya. 2001. Florian Nagler

Aïllament i absorció acústica: La capacitat d’aïllar que te una coberta ve en funció de la seva densitat, de la seva elasticitat i de la seva porositat, però en diferents graus segons el tipus de so a aïllar:

So aeri: la massa és més important que l’elasticitat. Si la massa és molt alta, el pas del so és molt dificultós. Depèn de la densitat i el gruix del material. Només les cobertes lleugeres tenen problemes amb el control del soroll que es poden minimitzar incorporant materials especialitzats en l'aïllament sonor

So d’impacte: l’elasticitat és més important que la massa.Un material elàstic impedeix o atenua la vibració fent que no es produeixi el so. Passa el mateix que en el cas anterior ja que el so d’impacte es transforma en vibració i si la coberta te molta massa, aquesta vibració no traspassa al seu interior. El problema sorgeix en cobertes lleugeres o lluernaris, i bàsicament en quant hi ha precipitacions (a no ser que la coberta sigui transitable, però és molt rar que sigui transitable i lleugera una coberta)

2.5. Soroll

Biblioteca, Palafolls, La Selva. EMBT arq. - Aeroport, Standsted, Regne Unit. Noman Foster

3. 03PARÀMETRES D’INTERCANVI D’AIGUA

3.2. PrecipitacionsPrecipitacions: Penetració de l’aigua per precipitació i la combinacióamb el vent. Cal determinar els mecanismes de control en funció del clima i l’exposició a traves d’estratègies de geometria i/o elements estancs.

3.2.1. Estanquitat

ESTRATÈGIES D’ESTANQUITAT:

Estanquitat per material específic: Tots els materials tenen un grau més o menys elevat d’estanquitat a l’aigua. En alguns, la majoria artificials, l’estanquitat és total. Tot així en la majoria d'aquests s’han de tractar les juntes entre peces i s’hi aplica la geometria.

Estanquitat per geometria: El pendent, que fa agafar velocitata l’aigua i el cavalcament que impedeix, per gravetat, la filtració per les juntes entre peces, aconsegueixen l’estanquitat amb materials no totalment impermeables i discontinus.

3.2. Precipitacions. Captació

3.2.2. Captació d’ aigües pluvials

El control de la precipitació pot incorporar l’aprofitament de l’aigua de pluja a partir de la seva recollida.

Si el material que garanteix la estanquitat es col·loca en la capa exterior de la coberta les seves característiques químico-físiques tenen un impacte determinant en la qualitat de l'aigua captada

El disseny de cobertes, tan planes com inclinades, respon a una estratègia d’evacuació de l’aigua pluvial, recollida o no en cisternes i aljubs a terra

Fa excepció el model de coberta aljub on l’aigua participa completament en les estratègies d’intercanvi de la coberta

Casa Bitxo, Avià. Berguedà. 2012. Lagula arquitectes. Font de les imatges: Premis Catalunya Construcció. CAATEEB

Transpirabilitat : La dissipació del vapor d’aigua és més elevada en sentit vertical, pel que la coberta fa aquesta funció. Ara bé, els materials d’impermeabilització tenen una resistivitat al vapor d’aigua molt elevada (efecte barrera de vapor). S’haurà d’anar molt en compte en no crear condensacions dins les capes de la coberta

3.2. Transpirabilitat i condensació

Condensació: Es tracta de l’aspecte més important dels relacionats amb l’aigua ja que influeix de forma notable amb l’intercanvi tèrmic i és, alhora, una possible font d’aparició d’aigua líquida en els elements constructius.

Element per la dissipació del vapor d’aigua en una coberta

MNAC. Barcelona. Gae Aulenti i d’altres

Materials transpirables: Gore-tex i làmina transpirable però impermeable a l’aigua líquida

Barrera de vapor: Polietilè negre

A. PER MATERIALplanes i/o inclinades

SEMIPRODUCTES

ARGILES - CALÇ

RESINES - PINTURES

ADHERITS

SEMI ADHERITS

Tipus de materials

B. PER GEOMETRIAinclinades

PETITS ELEMENTS

SEMIPRODUCTES

AMORFS

PEDRA - PISSARRACERAMICA

MORTER

FUSTA - ASFALT - PELLS

XAPES METAL·LIQUESPLANXES DE FIBROCIMENT

TEIXITS

PALLA

NO ADHERITS

AMORFS

COMPONENTSPANELLS SANDWICH

3.3. Relació entre materials i estratègies per al control de les precipitacions

ORGANICS PETROLI-BETUM DESTILACIÓ NEGRE-CAFÉ ASFALT NO 10

PETROQUIMIC DESTILACIÓ (punt fusió alt) TÓXIC metalls pesats - plom

NEGRE BETUMTELA ASFÀLTICA

NO 10

PETROQUIMIC POLIMERITZACIÓ TÓXIC BLANC-GRIS PVC NO 80

PETROQUIMIC POLIMERITZACIÓ BLANC-GRIS POLIETILÈ SI 40-70

PETROQUIMIC REACCIÓ-POLIMERITZACIÓ

BLANC O COLORS

POLI-UREAPOLIURETÀ

SI

PETROQUIMIC VULCANITZACIÓ NEGRE-GRIS EPDM SI 110-126

INORGANICS ARGILA COMPACTACIÓHUMIDIFCAT

NO BLANC-MARRÓ ARGILABENTONITA

SI 0,10

PEDRA CALCAREA COCCIÓ NO BLANC CALÇ SI 3,43

ORIGEN PROCÉS TOXICITAT COLOR PRODUCTE UV* ENERGIA**

3.2.1. Estanquitat per material

*UV = SI/NO resistents als raigs ultraviolats sense alterar-se

** Energia incorporada en MJ/kg

Llistat bàsic de materials impermeabilitzants

Veure arxiu de les fitxes de materials impermeabilitzants per ampliar informació

AÏLLAMENT PER GRUIXMOLTA INÈRCIAESTANQUEITAT PER GRUIX

AMORF: TERRA-ARGILAEstanquitat per material impermeable i gruix

AÏLLAMENT PER GRUIXMOLTA INÈRCIAESTANQUEITAT PER MATERIAL I GRUIX(LES PLANTES NO CONTRIBUIEIXEN A L’ESTANQUITAT)

Casa rural. Noruega

AMORF: TERRAEstanquitat per material impermeable i gruix

La lamina impermeable es presenta en dos components que en barrejar-se i aplicar-se reaccionen i es converteixen, un cop secs, en una làmina contínua

AMORF: POLI-UREA o bé POLIURETÀ PROJECTAT

Estanquitat per material impermeable

La lamina impermeable es presenta en rotllos I s’aplica i s’adhereix per calorSEMI-PRODUCTE: LÀMINA BITUMINOSA (O ASFÀLTICA)

Estanquitat per material impermeable

La lamina impermeable es presenta en rotllos, s’aplica usualment sense adherir i s’uneix entre si per vulcanització

SEMI-PRODUCTE: EPDM

Estanquitat per material impermeable

La lamina impermeable es presenta en rotllos i s’aplica i s’uneix per calorSEMI-PRODUCTE: PVC

Estanquitat per material impermeable

3.3.2. Estanquitat per geometria

ESTRATÈGIES D’ESTANQUITAT PER GEOMETRIA

CAVALCAMENT

ENCAIX

GRUIX

SIMPLE

DOBLE

SIMPLEDOBLE

PLEGAT

Les estratègies es poden combinar i, de fet, es combinen en diversos tipus d’elements

PETTIS ELEMENTS: PISSARRA I LLOSES DE PEDRA

R. Olgiatti. Casa del Dr. Olgiatti (Flims, 1964.65) Casa Folgosa. Vall d’Aran. 1974. Josep Lluís Canosa.

Estanquitat per geometria – encavalcament doble

PETITS ELEMENTS: PISSARRA

Estanquitat per geometria – encavalcament doble

PETITS ELEMENTS: TEULA PLANA

Estanquitat per geometria – encavalcament doble

Casa i estudi propi. Gleissenberg, Alemanya. 2001. Florian Nagler

PETITS ELEMENTS: TEULES DE FUSTA

Estanquitat per geometria – encavalcament doble

PETITS ELEMENTS: TEULA CANADENCA (TEULA ASFÀLTICA AMB PROTECIÓ DE GRAVETA)

Casa unifamiliar. Sta Monica, California. EEUU. 1979. Frank Gehry

Estanquitat per geometria – encavalcament doble

PETITS ELEMENTS: TEULA ÀRAB CERÀMICA

Restaurant Boa Nova. Porto. Portugal. 1958-63. Alvaro Siza Vieira.

Estanquitat per geometria – encavalcament simple

Estanquitat per geometria – encaix simple

PETITS ELEMENTS: TEULA ROMANA DE MORTER

PETITS ELEMENTS: TEULA CERÀMICA ALINCANTINA O MARSELLESA

. Casa unifamiliar a Madrid. 1966. José Antonio Corrales

Estanquitat per geometria – encaix doble

RECOLZAMENT SIMPLE

Estanquitat per geometria - fixació - petits elements

San Gimignano. Italia

MORTER

Estanquitat per geometria - fixació - petits elements

PESTANYA

Estanquitat per geometria - fixació - petits elements

CLAUS / GANXOS

Estanquitat per geometria - fixació - petits elements

SEMI-PRODUCTES: PLANXA DE ZENC O COURE

Estanquitat per geometria – plegat i/o cavalcament

SEMI-PRODUCTES: PLANXA DE ZENC O COURE

Estanquitat per geometria - plegat

SEMI-PRODUCTES: XAPA ONDULADA D’ACER GALVANITZAT

Marie Short House, Kempsey, NSW, Austràlia. 1974-75. Glenn Murcutt

Estanquitat per geometria - cavalcament simple

CEIP a Salt. Girona. 2007. Serra, Ribera, Adroer arq.

COMPONENTS: PANNELL SANDWICH D’ACER LACAT I ESCUMA DE POLIURETÀ

Estanquitat per geometria - encaix

AMORFS: FIBRES VEGETALS CANYES-FULLES-PALLA

Estanquitat per geometria - gruix

AÏLLAMENT PER MATERIAL SENSE INERCIAESTANQUEITAT PER GEOMETRIA I GRUIX

Samoa Fiji

4. 04PARÀMETRES D’INTERCANVI D’AIRE

4.1. Ventilació i renovació. Coberta en conjunt

COBERTA INCLINADA

4.1. Ventilació i renovació. Coberta en conjunt

Complexe Residencial a Allsschwill, Basilea, SuïssaArq. Ruth Geiger, Crispin Amrein.

font de les imatges: Detail 4, 2005 Arquitectura Solar

COBERTA PLANA

PER CAMBRA O PER PECES ESPECIALS

4.1. Ventilació i renovació. Capes de la coberta

5. 05FONTS D’INFORMACIÓ

6. Fonts d’informació

- La construcció de la arquitectura, Ignacio Paricio. “ 2. Els elements”

- Tectónica 6 (Cubiertas I)

- Tectónica 8 (Cubiertas II)

- Construction Architecture. Materials-Procresses-Structures. Andrea Deplazes. Birkhäuser.

- Manual para el diseño y Ejecución de cubiertas de teja cerámica. Hispalyt

- Habitar la cubierta. Andrés Martínez

- Diccionari de l’art i els oficis de la construcció. Miquel Fullana

- Diccionari manual de la construcció (ITEC)