El parapeto es mucho más que la intersección entre el techo y la pared. También es la confluencia entre la estética del edificio y el rendimiento estructural, la gestión del aire y la humedad, la eficiencia energética, la secuencia de oficios de la construcción y el mantenimiento operativo. Cada una de estas perspectivas es indispensable para el rendimiento a largo plazo del edificio, pero, a menudo, se contraponen. En una interfaz tan crucial, los detalles adecuados de los parapetos, la coordinación de la instalación y la ejecución son fundamentales. La continuidad de las capas de control de agua, aire, temperatura y vapor es necesaria para el rendimiento a largo plazo.
Tipos de parapetos
Los parapetos pueden ensamblarse de conformidad con muchas configuraciones, y cada una de ellas requieres detalles específicos según el proyecto. El Código Internacional de Construcción (IBC) de 2018 define a un parapeto como "la parte de una pared que se prolonga completamente por encima de la línea del techo". Para simplificar un poco el debate, este artículo analizará la condición de borde al ras de referencia y dos de los principales tipos de parapeto: con armazón de plataforma y con armazón de globo (del inglés, balloon frame), que se definen por cómo se conectan el techo con la estructura de la pared.
Generalmente, los parapetos están compuestos por materiales estructurales, como armazón de madera, armazón de metal de bajo espesor, acero prediseñado, concreto o mampostería. En este contexto, los términos "armazón de plataforma" y "armazón de globo" se refieren a la configuración de la estructura de la pared y del techo para formar un parapeto. Estos términos se aplican a los parapetos descritos en el artículo, en función de su configuración, e incluyen todos los materiales que comprenden el ensamblaje.
La conexión de techo-pared con borde al ras es el enfoque más simple, en el que la estructura del techo se ubica por encima de la pared. En comparación con los parapetos con armazón de plataforma o de globo, la configuración de borde al ras es la que menos protege de vientos fuertes en el borde del techo y es la más limitada en cuanto a opciones estéticas.
Los parapetos con armazón de plataforma son similares a la construcción de borde al ras, en el sentido de que la estructura del techo se apoya directamente sobre el sistema de la pared, pero incluyen un ensamblaje de pared de parapeto arriba de la estructura del techo. En esta configuración, la estructura del techo actúa como una plataforma para la pared de parapeto encima de ella. Según el método de acoplamiento, la altura y los materiales de la pared de parapeto, es posible que se necesiten más estrategias de protección contra viento y/o protección lateral para este tipo de parapeto.
Los parapetos con armazón de globo se forman cuando el sistema de pared sortea al sistema de techo para formar una pared que se extiende por encima de la línea del techo. En esta configuración, la estructura del techo, por lo general, es sostenida por la estructura de la pared o por una superestructura separada, en la parte interior del sistema de pared.
Continuidad de la capa de control
Para comprender mejor los desafíos habituales que presentan los parapetos, es importante revisar la continuidad a lo largo del techo y de los sistemas de pared, específicamente de las cuatro capas de control clave: agua, aire, temperatura y vapor.
Por lo general, estas cuatro capas de control clave deben ser continuas en los seis lados del cerramiento del edificio. La norma ASTM E2947 define que el término "cerramiento del edificio" se "refiere colectivamente a los materiales, los componentes, los sistemas y los ensamblajes previstos para brindar refugio y separación ambiental entre el interior y exterior, o entre dos o más espacios de interior con ambientes diferenciados en un edificio o una estructura". Es difícil, pero no imposible, lograr una continuidad efectiva de la capa de control a lo largo de los sistemas del edificio, especialmente en transiciones significativas, como un parapeto, en las que el sistema del techo se conecta con el sistema de pared.
Para escenarios más complejos, como los parapetos, existen herramientas de diseño simples para conectar las capas de control en las transiciones de la pared al techo. La "prueba del bolígrafo", que implica trazar cada una de las capas de control a lo largo del cerramiento del edificio, es una herramienta útil para diseñar y comunicar al campo la intención de los componentes críticos y las funciones del cerramiento del edificio.
Ejemplo de continuidad de la capa de control de aire a lo largo del cerramiento del edificio
Imagen: Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. Guía de control de la humedad para diseño, construcción y mantenimiento de edificios
Control de agua
Pie de foto: diagrama de control de agua para borde de techo al ras (izquierda), parapeto con armazón de plataforma (centro) y parapeto con armazón de globo (derecha)
Objetivo:
Mantener el agua fuera de los edificios es una función tanto de los techos como de las paredes, por lo que es razonable asumir que los parapetos deberían hacer lo mismo.
Principios:
La humedad relacionada con la construcción, las deficiencias de instalación y el daño en la fase de uso pueden generar el ingreso de humedad en los sistemas del techo y de las paredes. Las pruebas de aceptación de construcción, las inspecciones programadas y el mantenimiento regular desempeñan un papel importante para garantizar que los sistemas sean capaces de cumplir su rendimiento previsto con el paso del tiempo.
Pie de foto: ejemplo de continuidad de parapeto con elementos de control de agua resaltados en azul
Ejemplo de continuidad de parapeto para control de agua
Imagen adaptada de: Illustrated Guide - Achieving Airtight Buildings, BC Housing
La figura anterior muestra los componentes individuales que deben considerarse. En una condición de parapeto, el factor inicial radica en administrar el caudal de agua en el mojinete de parapeto que tiene pendiente hacia el sistema de techo; esto también ayuda a evitar manchas en la pared exterior. En los casos donde la membrana para techos se conecta con la pared de parapeto, la membrana debe instalarse de manera tal que permita un movimiento diferencial y debe acabarse con vierteaguas/contravierteaguas, debajo de una membrana de transición adecuada debajo del mojinete. Comúnmente, los sistemas de techo incluyen una capa de administración de agua secundaria detrás del revestimiento exterior. Por ejemplo, es importante proteger la parte superior del ensamblaje de pared con una membrana debajo de la tapa de parapeto, sellando las penetraciones de los sujetadores para las abrazaderas de los mojinetes y con un solapamiento sobre la capa de administración de agua secundaria de la pared como si se tratara de una teja.
Control de aire
Pie de foto: diagrama de control de aire para borde de techo al ras (izquierda), parapeto con armazón de plataforma (centro) y parapeto con armazón de globo (derecha)
Objetivo:
La mayoría de los edificios requieren una barrera de aire continua. Al pensar en un edificio como una forma 3D maciza, como un cubo, la barrera de aire debe tener detalles continuos en los seis lados del cerramiento del edificio para ser efectiva.
Principios:
Para lograr continuidad, la capa de control de aire requiere mucho más que seleccionar un material o especificar un ensamblaje de laboratorio. Las discontinuidades en el control de aire en los parapetos pueden generar el ingreso de agua; afectar la comodidad de los ocupantes; desperdiciar energía, por la pérdida de aire acondicionado; causar daños, por humedad de condensación significativa; y transmitir contaminantes aéreos a través del cerramiento del edificio. La cantidad de humedad transportada a través del cerramiento del edificio por fugas de aire a diferencias de presión de interior a exterior normales es varias veces superior a la cantidad de vapor de agua que puede pasar a través de un material permeable a causa de la difusión de vapor solamente. En lo que respecta a la capa de control de aire, los parapetos son uno de los aspectos más desafiantes a la hora de construir.
Por lo general, las membranas para techo bloquean bien el caudal de aire, pero, a menos que estén diseñadas para ser parte del sistema de barrera de aire continua y que se vinculen con los otros cinco lados, seguirá habiendo filtraciones de aire en el edificio.
Para sistemas de techos de pendiente baja, puede ser beneficioso diseñar la capa de control de aire primaria como la cubierta del techo o hacia la parte superior de la cubierta del techo. Por ejemplo, podrían sellarse herméticamente las penetraciones en una cubierta del techo de concreto o podría instalarse una membrana dedicada a la cubierta del techo, antes de instalar el aislante. Al identificar claramente y comunicar la capa de control de aire en el sistema de techo, se simplifican los detalles en penetraciones y en las transiciones en la pared de parapeto.
Pie de foto: ejemplo de elementos de control de aire resaltados en rojo, a lo largo de cavidad de parapeto
Continuidad del control de aire a lo largo de cavidad de parapeto
Imagen adaptada de: Illustrated Guide - Achieving Airtight Buildings, BC Housing
Es difícil acertar a la hora de instalar una barrera de aire después haber posicionado la pared de parapeto. Se requiere una coordinación considerable entre los oficios para instalar la capa de control de aire arriba y alrededor de la pared de parapeto, hacer la transición al vierteaguas del mojinete y realizar el acabado de control de aire del sistema de pared en el otro lado de la pared. Una alternativa radica en conectar la capa de control de aire desde el lado del techo de la pared hacia la pared exterior colocando espuma en aerosol de celda cerrada como aislante dentro de la cavidad de la pared. Si bien esta puede ser la opción "más quisquillosa" en cuanto a bloqueo, coordinación de oficios y uso de oficios especializados, como paredes con montantes de bajo calibre con armazón de globo, es posible que sea la mejor (o única) opción. El método de borde al ras es bastante simple: debe mantenerse la continuidad de la capa de control de aire ya sea por encima o por debajo del bloqueo del borde del techo y realizar el acabado sobre el sistema de barrera de aire de la pared.
Pie de foto: ejemplo de "tira" de barrera de aire con parapeto con armazón de plataforma
Ejemplo de "tira" de barrera de aire con parapeto con armazón de plataforma
Imagen adaptada de: Illustrated Guide - Achieving Airtight Buildings, BC Housing
Cuando la pared de parapeto se construye sobre la cubierta del techo, como en un parapeto con armazón de plataforma, es un poco más complicado. La mejor opción de continuidad consiste en instalar en tiras la barrera de aire en la cubierta del techo antes de armar la pared de parapeto por encima de la cubierta del techo. Si bien el método de tiras se prefiere como manera de mantener el aire acondicionado fuera del parapeto, requiere una coordinación considerable de oficios y, a menudo, no se implementa en el campo. Para tener éxito, la porción de la barrera de aire instalada en tiras debe realizarse con material sobrante en ambos lados del borde del techo. A continuación, debe armarse la pared de parapeto arriba de la cubierta del techo y debe conectarse la membrana en tiras sobrante con los materiales de control de aire en la pared y en la cubierta del techo.
Control de temperatura
Pie de foto: diagrama de control de temperatura para borde de techo al ras (izquierda), parapeto con armazón de plataforma (centro) y parapeto con armazón de globo (derecha)
Objetivo:
Mantener la continuidad de la capa de aislante, especialmente del aislante exterior continuo, a lo largo del parapeto es importante para lograr el rendimiento de energía previsto y evitar la condensación de humedad en superficies frías.
Principios:
En los actuales códigos de energía comerciales nacionales IECC y ASHRAE 90.1 de referencia, los requisitos prescriptivos básicos para paredes y sistemas de techos incluyen el uso de aislante continuo en muchas zonas climáticas y tipos de construcción. El aislante continuo es mucho más efectivo que el aislante de cavidades, que se inserta en los vacíos entre miembros estructurales. En los parapetos, los miembros estructurales están expuestos a condiciones del exterior a ambos lados de la pared, por lo que el aislante de cavidades es muy ineficaz. En los sistemas de borde de techo al ras y parapetos, mantener la continuidad del "aislante continuo" puede ser complicado. Incluso con aislante continuo diseñado en los sistemas de techo y pared, donde el sistema de techo se une con la parte posterior de la pared de parapeto, emerge una discontinuidad térmica común. Estas discontinuidades son importantes porque representan puentes térmicos en la capa de control de temperatura.
Para la condición de borde al ras, la discontinuidad térmica se genera, principalmente, por la intersección del bloqueo del borde del techo para el acabado del sistema de techo y el revestimiento de pared en la transición. Debido a que este detalle es sumamente compacto, es difícil simplemente agregar aislante. El bloqueo del borde del techo debe ser de un material de madera, que tiene una conductividad térmica muy inferior a la del acero. Los miembros estructurales del techo sobre la pared deben quedar cubiertos por el aislante continuo del sistema de pared que está debajo. Eso significa que no debe interrumpirse el aislante continuo en los bordes de armazón del techo.
Ejemplo de continuidad de control de temperatura en parapeto
Imagen adaptada de: Illustrated Guide - Achieving Airtight Buildings, BC Housing
Para los parapetos con armazón de plataforma y armazón de globo, hay tácticas específicas para mantener la capa de control de temperatura según el material del armazón de la pared que se extiende más allá del techo. En el caso de las paredes compuestas por concreto, elementos prefabricados con aislante, mampostería masiva o armazón de acero, el mejor enfoque podría ser subir y atravesar la pared con aislante continuo. En este caso, se aplica aislante continuo en el lado del techo de la pared de parapeto debajo del bloqueo del mojinete en la parte superior de la pared y se conecta con el aislante continuo en la pared exterior. Si las paredes de parapeto son paredes con cavidades altas, es posible que esto no sea ideal. Aunque están aisladas, la exposición a la intemperie en los 2 lados y el limitado acondicionamiento del aire en el espacio de la cavidad dentro del parapeto podrían generar humedad por condensación en superficies frías.
Pie de foto: interior de un parapeto con armazón de globo. Condensación en la parte superior del parapeto por las condiciones en el interior.
Imagen: Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. Guía de control de la humedad para diseño, construcción y mantenimiento de edificios
Otra estrategia que es más adecuada para paredes con armazón de madera y con armazón de acero muy altas consiste en extender la capa de control de temperatura del techo de manera efectiva, pero no literal, a través de la parte posterior de la pared de parapeto con cavidad y conectarla con el otro lado del aislante continuo de la pared exterior. Esto es similar a la estrategia descrita en la sección de control de aire anterior, en la que se usa espuma en aerosol de celda cerrada para conectar la capa de control del lado del techo de la pared con la pared exterior dentro de la cavidad de la pared. Como se ha indicado previamente, esta seguiría siendo la opción "más quisquillosa". Sin embargo, sí es ideal para paredes con armazón de madera en las que los puentes térmicos son menos pronunciados en comparación con las paredes con armazón de acero, y también es ideal para cavidades con armazón de acero altas en las que incluso podría generarse condensación con parapetos con control de aire y aislante continuo debido a su exposición y aislamiento del acondicionamiento del espacio interior regular. Es importante tener en cuenta que, al aislar a través de la cavidad de la pared de parapeto, el uso de aislante permeable al aire, como placas de fibra, no es eficaz. Si el aire interior puede eludir o atravesar el aislante, puede generar problemas de condensación y humedad en el parapeto arriba del aislante permeable al aire.
Control de vapor
Pie de foto: diagrama de control de vapor para borde de techo al ras (izquierda), parapeto con armazón de plataforma (centro) y parapeto con armazón de globo (derecha)
Objetivo:
La función principal de una capa de control de vapor dedicada es evitar la condensación ocasionada por la difusión de vapor. La difusión de vapor ocurre cuando las moléculas de agua en el aire (vapor) atraviesan un material sólido debido a una diferencia de presión (de alta a baja) en cualquiera de los lados del material.
Principios:
La difusión de vapor a través de un material macizo, incluso de un material permeable al vapor, es un proceso lento. Existen escenarios específicos en los que una cantidad suficiente de vapor puede atravesar un material macizo (sin ser transportado por filtraciones de aire) y generar una acumulación significativa de humedad con el paso del tiempo. Piensa en toda la humedad que puede acumularse durante el curado de un sistema de techo de losa de concreto. En lo que respecta al control de vapor, también es posible que se generen problemas de humedad al agregar un material impermeable al vapor en un ensamblaje, ya sea de manera intencional o involuntaria. Todos los materiales, desde los aislantes hasta las membranas, las barreras de aire, las láminas de metal, las placas de contratechado, la pintura, los adhesivos, etc., tienen algún nivel de propiedades de barrera de vapor. Asegúrate de consultar a un profesional de cerramientos de edificios para conocer qué materiales pueden actuar como barreras de vapor en los ensamblajes de techo, pared y parapeto.
Las capas de control de vapor no son necesarias en todos los casos de pared, techo y parapeto. De hecho, agregar una barrera de vapor a un diseño sin consultar a un profesional de cerramientos de edificios puede generar problemas de humedad involuntarios, como impedir que un ensamblaje se seque luego de un evento casual de humedad. En muchas ocasiones, al debatir sobre control de vapor, la conversación gira rápidamente en torno a estrategias de "control de aire" para manejar los problemas relacionados con la condensación, ya que el movimiento del aire puede transportar mucha más humedad que la difusión de vapor por sí sola. Los materiales de barrera de vapor (y los materiales permeables al vapor), a menudo, también actúan como barreras de aire y pueden incorporarse en el diseño de barrera de aire continua. Debido a que el diseño y la instalación de barreras de aire continuas se está exigiendo con mayor frecuencia en la mayoría de los edificios, sigue habiendo una confusión entre barreras de aire y barreras de vapor (obtén más información acerca de las diferencias entre barreras de aire y barreras de vapor aquí).
Pie de foto: ejemplo de humedad inicial de cubierta del techo de concreto
Imagen adaptada de: Illustrated Guide - Achieving Airtight Buildings, BC Housing
Para los parapetos y sistemas de techos en general, uno de los escenarios de control de vapor más desafiantes involucra cubiertas de techos de concreto recién vertido o "ecológico". Inicialmente, una cantidad importante de humedad dentro del concreto se dispersará hacia el resto del sistema o al interior (a causa de la presión de vapor alta) en el transcurso de un tiempo potencialmente prolongado. Si el concreto se coloca en una cubierta compuesta de acero y no puede secarse hacia abajo, a través del acero, entonces la humedad en el concreto se dirigirá hacia el exterior (hacia arriba) a través del sistema de techo y, en el proceso, lo humedecerá. Una estrategia común comprende instalar una barrera de vapor de Clase I o inferior en la capa superior de la cubierta de concreto para evitar el ascenso de la humedad. Sin embargo, los materiales de barrera de vapor autoadherentes no siempre se adhieren en el concreto con alto contenido de humedad. Si se debe instalar una barrera de vapor por encima de la cubierta de concreto compuesta, una cubierta compuesta de acero con ventilación podría ser útil en alguna medida, como medio para brindar una vía para el secado hacia abajo del concreto, pero esta no es una solución definitiva. Alternativamente, una barrera de vapor por encima de la cubierta que posibilite el movimiento horizontal de la humedad con ventilación perimetral (como el diseño de techos con concreto liviano aislante) también podría ser beneficiosa.
La complejidad es habitual
Pie de foto: complejidad habitual en una interfaz de parapeto-pared
Los ensamblajes de parapetos incluyen numerosos componentes y accesorios. A menudo, eso genera interfaces complicadas, incluso antes de revisar las condiciones específicas del diseño. Suele ser difícil ilustrar las ubicaciones de detalles críticas en planos 2D solamente, y puede que se requieran diagramas de despiece y/o información de secuencias para comunicar la intención del diseño. Además, es común toparse con complejidad adicional para parapetos en las siguientes ubicaciones:
- Terminación de pared de parapeto en una pared de una edificio adyacente.
- Cambios de altura o material de la pared de parapeto.
- Parapeto con revestimiento en ambos lados del sistema de pared.
- Condiciones de alero y sofito que se extienden más allá de la cara de la pared exterior.
- Muros cortina que se extienden más allá de la línea del techo.
- Esquinas internas/externas de paredes de parapeto.
- Salidas de agua y otras penetraciones.
Es fundamental contratar a un profesional de cerramientos de edificios y seleccionar productos con detalles y ayuda in situ para asistir en el mantenimiento de las cuatro capas de control clave (agua, aire, temperatura y vapor) para lograr el rendimiento óptimo del cerramiento del edificio.
La coordinación es esencial
Pie de foto: pared de terminación no ensamblada en terminación de parapeto
El diseño y los detalles del proyecto deben considerar el secuenciamiento de la construcción, el acceso y reemplazo a lo largo de la vida útil prevista del edificio. Por ejemplo, el contratista del armazón debería poder completar la construcción del armazón primario antes del inicio de la instalación de los componentes de barrera de aire. Secuenciar el trabajo de los distintos oficios facilita la coordinación de la instalación de la barrera de aire. En ocasiones, es necesario que un oficio pause una fase del trabajo para pretratar una interfaz crítica antes de continuar (p. ej., preinstalación de tiras en juntas de techos de una pared de parapeto con armazón de plataforma). Comunicarse con antelación, y de manera clara y frecuente, ayuda a que todos estén en la misma sintonía. A continuación, se indican las mejores prácticas para posibilitar la comunicación entre el propietario, el contratista general, los contratistas de distintos oficios, el arquitecto, el profesional de cerramientos de edificios y la agencia de pruebas de desempeño:
Antes de la construcción
- Reunirse con el equipo de diseño, el contratista y los oficios correspondientes para analizar la estrategia y los detalles de continuidad de las capas de control.
- Confirmar la vida útil prevista del edificio y de los sistemas instalados junto con las capas de control.
- Realizar las selecciones finales de materiales y confirmar la compatibilidad de los sustratos y accesorios en los sistemas de techo y pared.
- Confirmar los requisitos de garantías de los fabricantes en los sistemas de techo y pared.
- Confirmar las expectativas de secuenciamiento y movilización de los distintos oficios. ¿Quién empieza? ¿Quién tiene que volver?
- Analizar los procedimientos de control y aseguramiento de la calidad durante la instalación.
- Preparar una o más maquetas para exhibir los detalles de los parapetos.
Durante la construcción
- Proteger los parapetos del clima y por la noche durante el ensamblaje en el sitio.
- Consultar la documentación de los productos de techo y pared antes del uso para garantizar el cumplimiento de las instrucciones en los parapetos.
- Según sea necesario, instalar tiras, bloqueos y accesorios de capas de control en penetraciones, detalles e interfaces para mantener la continuidad.
- Minimizar el acoplamiento "en ciego" en acabados de exterior, en el interior de la estructura y del contratechado.
- Involucrar al fabricante o a los profesionales certificados, según sea necesario, para establecer los requisitos de garantías.
- Notificar al profesional de cerramientos cuando los detalles de la barrera de aire estén listos para la revisión.
- Realizar pruebas cualitativas y/o cuantitativas para verificar el rendimiento de control de agua y aire, e identificar ubicaciones de filtraciones de aire; documentar cualquier cambio de diseño resultante.
Después de la ocupación
- Documentar y comunicar detalles de continuidad críticos para el mantenimiento y reemplazo en el futuro.
- Esto incluye métodos para mantener la continuidad de la barrera de aire ante el reemplazo en los casos en los que la membrana para techos esté diseñada como parte de la barrera de aire continua y/o en los casos en los que haya elementos "ocultos", como espuma en aerosol de celda cerrada, en el ensamblaje del parapeto que sean fundamentales para el rendimiento de futuros reemplazos.
- Realizar, programar y documentar inspecciones, mantenimiento y reparaciones periódicas de las condiciones de los parapetos.
Para obtener más información sobre parapetos y continuidad de capas de control, lee el artículo del Centro de Educación Continua, Parapetos: continuidad de capas de control, patrocinado por GAF y escrito por Benjamin Meyer, AIA, LEED AP.
