Los vientos fuertes pures producir presión en el cerramiento, provocando que el sistema de techo pueda levantarse. Sin embargo, la realización de las pruebas de levantamiento en los sistemas de techo puede ayudar a predecir cómo se comportará un techo en caso de vientos fuertes.
¿Qué es el levantamiento provocado por el viento?
El viento puede ejercer tres tipos de fuerza sobre una estructura: carga de corte, carga lateral y carga de levantamiento. A pesar de que las tres fuerzas de carga pueden dañar a un edificio, la carga de levantamiento es la que afecta con más intensidad al sistema de techo.
La NRCA define el levantamiento provocado por el viento como “la fuerza provocada por deflexión del viento en los bordes del techo o la cima del techo, o los obstáculos que provocan una caída de la presión atmosférica inmediatamente por encima de la superficie del techo”. Sin embargo, el mismo efecto de levantamiento que permite que los aviones vuelen puede ser devastador para un sistema de techo. Cuando el viento fluye debajo de un techo, lo empuja hacia arriba y eleva la membrana para techos. En cambio, cuando el viento fluye sobre un techo, tira del sistema de techo hacia arriba.
Comprender las zonas de viento y los códigos de edificación locales te ayudará a determinar los requisitos de tu sistema de techo para proteger mejor el edificio. Por lo general, un arquitecto o un diseñador de techos profesional se encargan de este tema. James R. Kirby, arquitecto científico de edificios y techos del American Institute of Architects (Instituto Estadounidense de Arquitectos, AIA) y de GAF, escribió un artículo para el AIA en el que dijo que la responsabilidad del arquitecto es proporcionar las presiones del viento, mientras que el fabricante debe determinar la capacidad de resistir el levantamiento provocado por el viento del sistema de techo.
¿Cuáles son los métodos para probar el levantamiento provocado por el viento?
Los profesionales utilizan dos métodos para probar este tipo de levantamiento.
Pruebas en las instalaciones
La mayoría de los fabricantes confían en laboratorios de pruebas de terceros, imparciales y acreditados, para determinar la resistencia de un sistema de techo al levantamiento causado por el viento. Entre las instalaciones más conocidas, se encuentran FM Approvals, Underwriters Laboratory e Intertek. Existe una serie de normas de prueba aceptadas por la industria para instalaciones de prueba en interiores, entre las que se incluyen la ASCE-7, ANSI/SPRI y ANSI/FM 4474.
Durante las pruebas, estas empresas someten a las maquetas de cubiertas de techos (de al menos 10' por 10') a vientos y a condiciones que imitan diversas velocidades del viento con niveles crecientes de presión. El techo recibe su certificación de acuerdo con su índice máximo de resistencia al viento, es decir, según el nivel de velocidad del viento que es capaz de soportar sin fallar.
A pesar de que las certificaciones de laboratorio son importantes, la ubicación, el uso y la ocupación del edificio, así como la zona de viento en la que se encuentre, pueden crear condiciones únicas difíciles de reproducir en un entorno de laboratorio.
Prueba de campo
Las pruebas de levantamiento de techos en el campo implican colocar una estructura con forma de cúpula de 5' por 5' sobre la superficie del techo para someterlo a fuerzas de presión negativas. Se observa el sistema de techo a diferentes niveles de presión, hasta el punto en que se considera que está al borde de la falla. Este punto puede variar en función de los criterios que se sigan, ya sean los especificados por ASTM o por FM Global.
La Asociación Nacional de Contratistas de Techado (NRCA) sostiene que las pruebas de campo “no son adecuadas para el uso” para medir la calidad de la instalación de una membrana para techo. La organización recomienda que los contratistas eviten los trabajos en los que se especifique que son necesarias las pruebas de campo como condición para una instalación aceptable. La capacidad de un sistema de techo de pasar una prueba de levantamiento por viento depende de muchos más factores que la mera instalación realizada por el contratista. Al contratista le conviene definir claramente sus expectativas; la NRCA ofrece sugerencias de redacción para utilizar en el contrato del proyecto.
La NRCA afirma que la forma más confiable de determinar la calidad de un sistema de techo recién instalado es que un “profesional experto en techos” observe la instalación. El International Institute of Building Envelope Consultants (IIBEC) coincide con esto. En una asesoría técnica, indicaron que recomiendan la observación por parte de un contratista de techos o de un observador de techo registrado (RRO) certificados por el IIBEC: “la supervisión continua de la instalación permite observar todo el proceso de montaje y tomar medidas correctivas de las deficiencias observadas a medida que se instala el techo”.
Recurre a los expertos
Con la cantidad de variables que intervienen para garantizar el desempeño de un sistema de techo durante los eventos de viento, determinar el sistema y el método de instalación adecuados puede ser una tarea difícil. No todos los proyectos de techado contarán con un arquitecto o con un diseñador profesionales tras las especificaciones. En esos casos, GAF está aquí para brindarte orientación sobre las opciones de un sistema de techo cuando las presiones de levantamiento provocadas por el viento son una consideración importante.
