La ventilación de los techos de pendiente escarpada muchas veces se malinterpreta. No solo deben comprenderse los requisitos de los códigos, sino que también deben poder traducirse en instalaciones en el mundo real.
- Los códigos de construcción tienen requisitos para ventilación de áticos de pendiente escarpada y espacios cerrados de vigas.
- La ventilación equilibrada (cantidades casi iguales de entrada y escape), por lo general, proporciona una ventilación eficiente.
- Las transiciones entre áreas de techos de pendiente escarpada y pendiente baja requieren detalles de entrada y escape más distintivos que los caballetes y aleros/sofitos tradicionales.
Este blog proporciona información relacionada con la ventilación para fines educativos únicamente. Diseñar la ventilación para satisfacer las necesidades específicas de un proyecto en particular continúa siendo responsabilidad del arquitecto, del especificador, del profesional de diseño o del contratista de techado. El daño a causa de una ventilación inadecuada, por lo general, se excluye de la cobertura de las garantías del fabricante.
Introducción
La ventilación para ático residencial era un requisito en la primera edición del código de construcción modelo de la Building Officials Conference of America (BOCA), ¡que fue publicado en 1948! Aunque este requisito está presente hace décadas, continúa siendo malinterpretado a menudo. Tal vez se deba a las palabras usadas o tal vez se deba a que el código no es lo suficientemente específico.
Al analizar la construcción residencial, a menudo, escuchamos frases, como "necesitamos ventilar el techo", cuando en realidad deberíamos escuchar "necesitamos ventilar el ático". No ventilamos los techos de pendiente escarpada en sí; ventilamos el espacio debajo del techo. Más específicamente, se necesita ventilación para el espacio debajo del sistema de techo que está arriba del aislante en el piso del ático. Ese es el espacio que más comúnmente se conoce como ático (cuando el aislante está ubicado en/sobre el piso del ático).
Beneficios de la ventilación para ático
La ventilación de un espacio de ático brinda algunos beneficios: reduce la temperatura del ático y también ayuda a reducir el exceso de humedad que puede acumularse. Estos beneficios ocurren cuando el aire en el espacio del ático es reemplazado por aire exterior con menos temperatura y menos humedad (es decir, con menor humedad relativa). Si bien esto parece evidente en la mayoría de los EE. UU., incluso en lugares cálidos y húmedos, como Miami y Houston, la mayor parte del tiempo el aire ambiente es más fresco y contiene menos humedad que el aire en un ático no acondicionado.
Requisitos de códigos
El Código Residencial Internacional (IRC) se aplica a viviendas de una y dos familias, y, debido a ello, la mayor parte de la industria de techado relaciona la ventilación de áticos y vigas con la construcción residencial de pendientes escarpadas, lo que es un supuesto válido y correcto. Sin embargo, el Código de Construcción Internacional (IBC), que abarca todas las construcciones, salvo viviendas de una y dos familias (p. ej., comercial, industrial, institucional, residencial grande), también incluye información sobre ventilación para áticos y vigas, debido a que una gran cantidad de estos tipos de edificios también incluye sistemas de techos de pendientes escarpadas.
Para ese fin, tanto el IBC como el IRC tienen requisitos que se aplican a la ventilación de áticos y espacios cerrados para vigas. Estos requisitos se incluyen en el Capítulo 8, Sección R806, Ventilación, en el IRC de 2018, y en el Capítulo 12, Sección 1202, Ventilación, en el IBC de 2018. (Las versiones gratuitas de los códigos se encuentran aquí.)
Tanto el IRC como el IBC incluyen requisitos casi idénticos, aunque las secciones de los códigos tienen una organización levemente distinta. Lo siguiente resume los requisitos:
- Los requisitos para la ventilación son específicos para áticos cerrados (aislante en el piso del ático) y espacios cerrados para vigas (donde los cielos rasos se aplican directamente a la parte inferior de las vigas/los miembros estructurales del techo y el aislante se encuentra entre las vigas arriba del cielo raso).
- Los respiraderos no deben permitir el ingreso de lluvia ni nieve.
- Los respiraderos deben estar protegidos de la entrada de "criaturas" pequeñas, como aves y roedores.
- Deben utilizarse materiales resistentes a la corrosión, y se suministran tamaños mínimos y máximos para las aberturas de respiraderos.
- El área de ventilación libre neta mínima es de 1/150 del espacio ventilado.
- El área de ventilación libre neta mínima puede reducirse a 1/300 cuando se cumplen las dos siguientes condiciones:
- En las zonas climáticas 6, 7 y 8, se instalan barreras de vapor de clase I o II1 en el lado cálido en invierno del cielo raso (es decir, piso del ático).
- Se utiliza un método de "ventilación equilibrada"2.
1Barreras de vapor: las hojas de polietileno son un ejemplo de barrera de vapor de clase I, y el aislante de fibra de vidrio con cara de papel kraft es un ejemplo de barrera de vapor de clase II. La hoja de polietileno o el lado de papel kraft del aislante deben instalarse inmediatamente debajo de la capa de aislante del piso del ático para satisfacer los requisitos que se muestran arriba, independientemente de que sea un ático tradicional o un espacio cerrado de vigas. Aunque no es un requisito específico en los códigos, cabe destacar que estas barreras de vapor deben instalarse y detallarse para actuar como barreras de aire, con el fin de evitar que el aire cálido y húmedo de los espacios del interior se filtre hacia el ático.
2Ventilación equilibrada: la "ventilación equilibrada" implica que entre un 40 % y un 50 % del área de ventilación requerida esté ubicado en la porción superior del ático, y que el área restante se utilice para entrada en el alero o dentro del 1/3 inferior del área del ático. Comúnmente, los respiraderos de escape comprenden respiraderos de caballete continuos o respiraderos estáticos a no más de 3 pies del caballete (medido verticalmente). Los respiraderos de entrada dentro de sofitos y aleros son comunes, y, cuando los aleros y sofitos no están diseñados para incluir respiraderos de entrada, se utilizan respiraderos de entrada en el plano (como Cobra IntakePro® de GAF).
Comúnmente, los métodos de construcción actuales incorporan el método de ventilación equilibrado para la construcción de áticos residenciales y, por lo tanto, la proporción 1/300 se utiliza para calcular las cantidades de ventilación. La proporción 1/300 implica necesitar 1 pies cuadrados de ventilación para ático (distribuidos de manera uniforme entre entrada y escape) por cada 300 pies cuadrados de espacio de piso de ático.
La intención de los requisitos para la ventilación equilibrada es que haya más entrada que escape. ¡Eso es bastante importante! Tener más entrada que escape implica lograr un flujo de convección adecuado desde el alero hasta el caballete. Debido a que el aire cálido y húmedo se eleva más que el aire seco, el aire cálido y húmedo sube y "escapa" por la porción superior del ático. Cuando hay menos entrada que escape, la falta de entrada puede "ahogar" al sistema, lo que reduce la efectividad global del sistema de ventilación para ático.
Ventilación equilibrada y renovación de techado
La ventilación equilibrada no es solo importante para construcciones nuevas, sino que también es un objetivo importante para proyectos de renovación de techado de pendientes escarpadas, especialmente para construcciones residenciales. Durante la renovación de techado, si la cantidad de escape aumenta (p. ej., al agregar un respiradero de caballete con más capacidad de escape total que los respiraderos de escape estáticos previos), la cantidad de ventilación de entrada debe determinarse e incrementarse según sea necesario para crear un sistema equilibrado. ¡Si la entrada es demasiada reducida, el aire de entrada provendrá de otras fuentes! Una falta de entrada en el alero/sofito puede generar la circulación de aire hacia el ático desde el interior de una residencia, a través de artefactos de iluminación, respiraderos de cielo raso y ubicaciones de acceso al ático. Aunque no lo creas, el aire puede circular desde sótanos y entrepisos a través de las cavidades en paredes interiores, hacia espacios de áticos. Estas fuentes "interiores" de aire pueden contener aire cálido y húmedo que puede ser perjudicial para los áticos, ya que puede causar condensación y otros problemas de humedad que no existían previamente. Es posible que el aire interior no haya circulado hacia el ático si el sistema estaba previamente equilibrado, incluso con un tamaño menor al adecuado. Por lo tanto, ten cuidado al incrementar las cantidades de escape en construcciones existentes sin evaluar las cantidades de entrada. Abordar las deficiencias de "entrada" durante proyectos de renovación de techado de pendiente escarpada puede ayudar a garantizar que la ventilación esté equilibrada y funcione según lo previsto.
Esta publicación no profundizará en el cálculo de las cantidades de ventilación requeridas. Para familiarizarte más con ese cálculo, usa la calculadora de ventilación para ático de GAF. La calculadora determina la cantidad mínima de escape y entrada, y se suministra el mínimo de pies lineales de productos de GAF específicos, como Cobra Rigid Vent 3 para climas más cálidos, Cobra SnowCountry para climas fríos y nevados, y Master Flow Undereave Vents, para satisfacer esas cantidades calculadas de conformidad con la proporción 1/300.
Cambios modernos en la construcción: cielo rasos de tipo catedral
Históricamente, dado que los requisitos de ventilación para ático tienen varias décadas de antigüedad, originalmente, el código se aplicaba solo al espacio de ático tradicional debajo de un techo de pendiente escarpada, es decir, áticos con aislante ubicado en el piso del ático/en el cielo raso del piso superior de una residencia. Hoy en día, y, en el pasado reciente, el espacio de ático tradicional, a menudo, es un espacio acondicionado y utilizable. Eso significa que el cielo raso queda acoplado a la parte inferior de las vigas con pendiente, lo que crea un cielo raso del tipo catedral o de un formato similar. El ático tradicional se convierte en un espacio ocupado, y, como resultado, se obtiene un espacio cerrado de vigas. (¿Recuerdas que el código anterior mencionaba "áticos y espacios cerrados de vigas"?)
El Capítulo 8, Sección R806, Ventilación, en el IRC de 2018, y el Capítulo 12, Sección 1202, Ventilación, en el IBC de 2018, proporcionan una opción para ventilación cuando se instala un cielo raso de tipo catedral con aislante debajo de la cubierta del techo en el espacio cerrado de vigas. El requisito específico para este tipo de construcción indica que debe haber un espacio de respiradero mínimo de 1" en cada espacio de vigas directamente debajo de la cubierta del techo, arriba del aislante. Es posible que sea difícil construir esto y mantener un flujo de aire continuo. Además, una vez finalizada la construcción, la inspección y la reparación serán complicadas sin retirar los paneles de yeso interiores y/o los componentes de aleros y sofitos exteriores. El gráfico de la International Association of Certified Home Inspectors representa un ejemplo de ventilación del método de construcción que incorpora espacios cerrados de vigas.
El espacio de aire mínimo requerido de 1" (debajo de la cubierta, entre las vigas) se considera espacio ventilado, y eso significa que se aplican los requisitos de protección de aberturas contra la nieve, la lluvia y animales pequeños, así como los requisitos de resistencia a la corrosión y tamaños de aberturas de respiraderos.
Los requisitos de área de ventilación libre neta mínima también pueden aplicarse cuando hay un espacio de aire/cavidad de respiradero debajo de la cubierta y arriba del aislante entre las vigas. En otras palabras, el tamaño del espacio de respiradero se calcula de la misma manera que el espacio de ático tradicional. Específicamente, la proporción 1/150 sigue siendo aplicable y, para reducir la cantidad de ventilación a 1/300, también se aplican los requisitos adicionales para barreras de vapor de clase I y II en las zonas climáticas 6, 7 y 8, y los requisitos para ventilación equilibrada. En ningún momento el espacio de ventilación entre las vigas arriba del aislante y debajo de la cubierta del techo puede tener un área de ventilación libre neta menor que la requerida para respiraderos de entrada y escape. Es posible que la profundidad del espacio de aire deba ser superior a 1" para admitir el flujo de aire suficiente para suministrar una ventilación adecuada.
Por ejemplo, si la proporción 1/300 determina que se requieren 10 pulgadas cuadradas por pie lineal de área de ventilación libre neta (NFVA), será apropiado un espacio de aire de 1" de profundidad. Sin embargo, si se requieren 20 pulgadas cuadradas por pie lineal de NFVA, entonces se necesitará un espacio de aire de 2" de profundidad para suministrar un flujo de aire adecuado. Al calcular la profundidad requerida para el espacio de aire, para que coincida con la cantidad de NFVA para entrada de alero y escape de caballete, debe tenerse en cuenta la proporción de espacio de aire libre-viga para respiraderos de alero y caballete continuos.
Transiciones complicadas
Existen muchas opciones para ventilar aleros y caballetes en la construcción residencial tradicional. Sin embargo, en las transiciones de techos de pendiente escarpada a techos de pendiente baja (y viceversa), los métodos para suministrar ventilación de entrada y escape pueden ser un poco más complicados.
Cuando un techo de pendiente baja colinda con el borde inferior de un techo de pendiente escarpada, una buena opción para respiraderos de entrada consiste en utilizar un respiradero de entrada "de nivel de cubierta", como Cobra Intake Pro de GAF. Este tipo de respiradero de entrada está previsto para donde no hay aleros ni sofitos disponibles para instalar respiraderos de entrada tradicionales. Debido al potencial de acumulación de agua en la transición del techo de pendiente baja al techo de pendiente escarpada a causa de lluvia, aguanieve o nieve, o alguna combinación de ellas, es lógico instalar un respiradero de entrada "de nivel de cubierta", al menos, 2 hiladas hacia arriba. Asimismo, lo mejor es posicionar el respiradero de entrada lo suficientemente arriba de la pendiente para ayudar a impedir que la nieve bloquee los respiraderos.
La Asociación Nacional de Contratistas de Techos (NRCA), en el Manual de techado de la NRCA: sistemas de techos de pendiente escarpada-2017, proporciona las siguientes indicaciones para una transición de sistema de techo de pendiente baja a escarpada".Un elemento clave radica en que la NRCA indica que el borde inferior del techo de tejas debe estar a 10", como mínimo, del punto de transición de pendiente baja. Esto ayuda a evitar la intrusión de agua por el techo de pendiente escarpada. Y, si el respiradero de entrada "de nivel de cubierta" está 2 hiladas hacia arriba, la entrada debe estar a alrededor de 20" de la superficie del techo de pendiente baja (aunque la medición debe hacerse a lo largo de la pendiente, no verticalmente).
Cuando un techo de pendiente baja colinda con la porción superior de un techo de pendiente escarpada, se necesita diseñar y construir el respiradero de escape para acabar de forma adecuada el techo de pendiente baja. El concepto, en general, comprende utilizar la mitad de un respiradero de caballete, y eso implica que probablemente este detalle se construya en el lugar (no parece haber respiraderos prefabricados para este tipo de instalación). En la parte superior de la cubierta con pendiente, se necesita una brecha para permitir el movimiento del aire desde el ático o espacio cerrado de vigas hacia arriba y hacia afuera del material del respiradero. Como se muestra en el detalle a continuación, se instalan materiales de respiraderos y bloqueo de madera en la parte superior y a lo largo del borde superior de la cubierta del techo de pendiente escarpada. Para mantener el material del respiradero en su lugar, se instala una capa superior clavable (p. ej., de 2 x 6), que también actúa como base clavable para el acabado del techo de pendiente baja.
Además de los detalles de ventilación necesarios en estos tipos de transiciones, es importante recordar que los detalles de transiciones deben considerar la continuación de las condiciones de los límites de agua, aire, temperatura y vapor. Puedes refrescar tus conocimientos con esta publicación del blog de GAF.
La intención de los códigos, más allá de su terminología
En pocas palabras, la ventilación de áticos y espacios cerrados de vigas se produce fuera de la capa térmica. Se han desarrollado e implementado requisitos de códigos sobre la base de lo antedicho, pero los códigos no lo indican explícitamente. Esto genera confusión a las personas que se preguntan si los techos de pendiente baja necesitan incluir ventilación. Pensemos en ello. Para los techos de membrana con aislante arriba de la plataforma base (es decir, techos compactos), ¿dónde estaría exactamente ubicado el espacio de ventilación? ¿Entre el aislante y la membrana? Así no es la manera en la que se construyen los techos de pendiente baja. La siguiente posible ubicación para un espacio de ventilación sería debajo de la plataforma base, lo que implica que la ventilación estaría en el lado acondicionado de la capa térmica en el caso de un sistema de techo compacto, de pendiente baja, y eso es ilógico. El costoso aire acondicionado escaparía con facilidad de la construcción, y el aire exterior no deseado ingresaría con la misma facilidad. Eso sería como dejar las puertas y ventanas totalmente abiertas al refrigerar o calefaccionar un espacio.
Un punto muy importante por destacar comprende que, aun cuando hubiera una manera de suministrar respiraderos de entrada y escape como parte de un sistema de techo de pendiente baja, un espacio de aire horizontal no proporciona una vía para que el aire cálido y húmedo suba hacia un respiradero de escape. Dicho de otra manera, en un espacio horizontal no se produce realmente un flujo de convección natural.
En conclusión
Ventilamos nuestros áticos y espacios cerrados de vigas para eliminar el calor y la humedad no deseados. De acuerdo con la guía profesional de campo para techos de pendiente escarpada de GAF, la temperatura en los áticos puede alcanzar hasta 165 °F, y, en el caso de las tejas asfálticas, el calor excesivo puede reducir la vida útil de las tejas. La guía explica por qué es lógico ventilar, y hay algunos otros detalles disponibles para su revisión y uso. ¡Mantén el equilibrio de tu ventilación!
