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INTRODUCCION
Basta este momenta, se han ido viendo los diferentes esfuerzos a que esta sometida la estructura de un edificio y la respuesta constructiva de la misma. Falta des an-ollar, no obstante,un elemento fundamental: la cubierta.
Desde los primeros refugios que se construyeron en la antiguedad hasta las construccionesmas modemas, ha habido una constante a 10 largo del tiempo: la necesidad de colocar un te
cho en las construcciones. En un principio, dicho techo sirvio para salvaguardarse de la agresividad del media ambiente (lluvia, aire, sol); posteriormente para rentabilizar el suelo, aiiadiendo espacios habitables superpuestos, uno sobre el otro.
Estos dos requerimientos suponen la necesidad de encontrar un elel1lenJ;Q.qu~,.s~a,.i£apa.z;.de,P~I,sJ!J:,.&!~Jl~lad€ha",,0tI:oAldeI:&spa0io~creado,por..elJ1ombre".sopoJ)tando~y,",desviando"haGia"'les"cl.~to.s,de,sustentaci0n!su1propio&peso'o/.todas.lasraecione$que,actuan>1;obre,el>.
As! pues, la cubierta forma parte del conjunto de elementos estructurales importantes e imprescindibles que integran una edificacion.
En el presente capitulo se tratani la denominacion de las partes principales de las cubiertas,los elementos resistentes, los materiales que las forman y las tecnicas constructivas que seemplean para la colocacion de esos materiales. Por supuesto, se hablara tambien de como selogra la formaci on de los diferentes tipos de cubiertas.
,J;",a.eubierla.~un..~Jem~nl.(kcoAlstliuctivoique1debe'adaptar.se"alulugar~geografico.donde'1;~edifica>'tdaudo,dJ.na.respuesta,arquitectonica;'<por.ello,no·;se;estudia.comocun"elemento,aisladedel-&,dificiQ".sin&c0m0",uI4elemento.mas.del"'mismo~que"debe~estapaGorde"en .•la",resQIucioflq.dqp.tfl,gtkfi~Qda"la,edificacLo,u"J2e,:ah£,queo,haya.una,graI1<'diversidad,deccubiertas>entfunci6nd~le.s,formas"l ue;se,deben1adoptar":y,de<10s'materiales,que,,esipreois.o,utilizar.
379
CUBIERTA: DEFINICION
La cubierta es el eGnjunt()~dt7,elementos,que..€ierran,un,!edificio'poFs1:J'parte'superior, con elfin de fl!;otegero>Su.intfn~opdela agresividad del medio ambiente (lluvia, aire, soL). POI' estasrazones, una cubierta -debe.ser.imperJ11l?f!.1J.l,g.g},.,agua".•.resistente"'a·los"'agentesxatmosfericos,e.
impedir.. Uirpropagaei6n:delifuegm
En cuanto a los materiales que se utilizan para su construccion, deb en configuraI' un elemento de,;,poGo,peso",duJ;adero.,)';t.estable.En una cubierta se debe.distinguili:
- Los elemento-iS"que..,GonfiguEaJ.J-Ja.,$up.A¢r::.ie.,exter,iorade"la.cubierta, es decir, Za cubierta
propiamente dicha.
- Los elementO/i',.estliLl,G.JUJ;4Ie.s:,enCllrgados,dB.csuste,nt416,didJfksUp,erfiGie.
Una cubierta, ademas, lilebe.proeurar.una.evacuaaion:Jorapidmde.Zas<aguas"plu,v.iq,[~§, 10queobliga a dar una cierta<inclinacion.a los diferentesplanos.querlaJorman.
La inclinacion de una cubierta aependera"(}e dos factores:
- Del1Y.totemarconst"uGtivoradopla~y..de los tlnateriales1utilizados en su formacion. Asi,cuanto.rnenos:,lisasea la superficie de la misma, ma¥0 ••cantidad,de.junta~ haya y el,mate.r-iahutilizado sea po'Co>impermeable, miis.-inelinacionltendra.la cubierta para proceder a larapida evacuacion de aguas pluviales.
- De la €li/'natologia propia del tlugaf+geogratiGO donde se ubique la edificacion. Evidentemente, la.inolinacion.serauna y,0r..en,aqll.ellQ,;;J).lgar.es,4e~je,yadQ.,indice,de;)1uvias")"nieve'S.
Condiciones que deben cumplir las cubiertas
Se deben considerar las siguientes:
-lmp(mneabilidad: COD10 ya hemos indicado, no debe dejar pasar el agua.- 1,{enti/;aci6n~ la humedad puede traspasar algunos tipos de cubiertas; en estos casos debe
asegurarse que J.aJlUrnedad,no,pase?al.inter-ior.del,edificia. Se logra mwianteclma.camara"de.aire·bien.ven tilada~
- Evacua..Gi6lJ~deltagua.1dedluv.ia.: el agua desalojada es recogida y conducida fuera del edi[iciu meuiIiIlL8,eana1oneJ:;.)\~baj an tes.,
- BYacuacion,de.la~niev(!<: prob1ematica similar al agua de lluvia. Para evitar que se acu-mule, se construyen cubiertas con.piezaSJlisas'y"pendietiteS"i:mpdftante~ :) "
- ,Resistencia.mecanica: la estructura de una cubiertacdehe.,soportaJ1<Su.propio.pesG,el del.agUa.9'~la,nie,ye"que>pued&-caeumularse;la,fuerza'del~vientojque actua sobre la cubierta y eltpes.9delas,personas-que transitan sobre ella f!I el correspondiente a instaJaciones que pueda albergar. ,
->A.islamiento:tennico: a traves de la cubierta no"debe,pasar~eHriomi:el;caJor~para que no se al~.tere la temperatura interior del edificio. Si esto no se logra, las personas que habitan esta vivienda se venin obligadas a consumir gran cantidad de energia para combatir el frio y
CLASIFICACION DE LAS CUBIERTASPOR SU INCllNACION
En funci6n de la inBlinacion-'Y"la,forma·deda'superficiede.Ja,cubierta, sebierta plana y cubierta inc1inada.
Cubierta plana
Se construyen con una pendiente1nlinima-, Ia precisa para gue se puedan'evacuar~las.agu~~,pudiendose transitar 0 no por las mismas.
Esta cubierta es pnicticamente exc1usiva de paises meridionales, es decir,tpaise~ rclativamente ,poco~dados,a~nevadas'''Y'clluvias}Actualmente, par e] perfeccionamiento aJcanzado enlas tecnicas de impermeabilizaci6n, se utiliza en diversas latitudes, inc1uyendo una gran variedad de acabados (ajardinadas, de agua, grava, etc.).
Dando parametros de acotado, diremos gue se considerani cubierta plana aquella<cuya.su~p~rficie,exterior,no, tenga:una,pendien te,superioFal'} 0·0/0>.
Clasificacion de las cubiertas planas
Pueden c1asificarseen:
- Cubiertas transitables Guso,.y.conservacion).- Cubiertas no transitables (s6Io:tconseIwaci6n..,y con diferentes ••acabados. jardin, agua,
grava ...).
Cubiertas planas transitables
Son las denominadasQazoteas~o~tel'rados, En los edificios con azatea, el techo esta for
mada como un suelo,con:iente:.y sobre>el se clispone~la.cubierta,p0I~intermedio,de,una'camara·d&-aire.otbien ,de,capas,deomateJiiales.impermeabilizanteS':.
Dentro de este grupo de cubiertas, 5e ViiD a tratar: la azatea a la catalano (l',on camara dealn:), Ia azatea comun (sin dmara de aire) y In cubielta venti/ada.
a) Azotea ala catalana (con camara de aire)
Toma el.nombre:de<la'regi6nrlonde su construcci6n se hall a mas,extendida., Se compone detres partesI,principales (Fig. 17.1):
- $uelo:04aJ;jg,QQ"..q,r;",p.i$.o
- ~amara,de,ai,:e-.solado:"
---- ...--..:-.=..------ ..
Figura 17.1. Fonnacionde ulla azotea a la
calalana.
E]fOljado de piso se constituye de forma cOJTiente, sin darle ninguna inc1inaci6n. Ha de ser10mas rfgido posible y deb en evitarse los entramados de madera.
La camara de aire posee de 30 a 70 cm de altura y se ha11aentre e] forjado 0 techo propiamente clicho y la solera, proporcionando un buen aislamiento termico.
E] solado, formado por un tablero de varias capas de rasilla 0 machiembrados, se apoya sobre una serie de tabiquilJos, evitando el contacto directo con e] entramado de] techo.
E] tablero no se encaja en los muros perimetra]es, sino que se separa unos centimetros for
mando una junta de dilatacion que permite las contracciones y dilataciones de] solado sin queeste se agriete.
Ademas de ]as juntas de dilatacion perimetrales, es conveniente construir otras intermedias(lima tesa, lima hoya), cuyo numero dependera de ]as dimensiones de la azotea.
Dado que este sistema ofrece un ais]amiento termico menor que e] sistema sin camara de
aire, es necesario colocar una capa aislante (puede ser de hormig6n 1igero) sobre e] forjado ydebajo 0 entre ]os tabiquilJos.
Una vez colocados ]os tabiquil1os, se ejecuta]a solera de machiembrados encima de ]os tabiqui1los, extendiendo sobre esta una capa impermeabiJizante (lamina asfa]tica).
En funcion de] materia] empleado en ]a solera, se puede colocar ]a lamina impermeabilizante directamente encima de ella, 0 bien interponer una lamina textil debajo, impidiendo quese pegue.
Finalmente, se procede a ]a pavimentaci6n con diferentes gruesos de rasil1a, tal como seaprecia en ]a figura 17.2 (e] zoca]o presenta una abertura de acceso a la camara de aire). E]vierteaguas debe impedir que pueda entrar agua pOl'dicha abertura.
Figura 17.2. Seccian de una azotea tradicional
con camara de aire: 1)fOljado; 2) capa aislante;
3) tabiquillos ciJnf.:ieros,·4) solera de machihembrado
o similar; 5) lcimina impermeabflizemte: 6) mortem de
asiento del pavimento; 7) gmesos del pavimento;
8) zacalo collvierteaguas y entrada a la ccimara
de aire; 9) ang/./lo e]l media caiia de la lamina
impenneabiliwnte; 10) camara de aire.
b) Azotea comun (sin camara de aire)
Se ejecuta sobre el ultimo fOJjado de] edificio y, a] carecer de camara de aire, 1as pendientes se forman por capas de hormigon ligero que sirven a1 mismo tiempo de aislamiento termica, con un espesor minima de 6 em en el punta de 1acubierta con espesor menor. Este espeSOl'estara supeditado a las condiciones c1imato]6gicas, debiendose aumental' en cubiertasubicadas en zonas que estan sometidas a rigurosos inviernos.
A modo de guia, para construir pendientes, se pueden formal' maestras de ladrillo, c010cando en algunos puntos trozos de ladrillo 0 1adrilJos enteros (a panderete) sobre eJ forjado yhasta 1aaltura que debe a1canzar e] hormig6n ligero.
El desnivel de la pendiente sera del 2 al 3% de lalongitud; quicrc csto deeir que pOl' eada] 00 em (1 m) de longituc!, c!f.hfOh:1hfOr?()'3 rom de desnivel.
La superfieie se iguala con una eapa de mortero de regularizaci6n de unos 2 em de grosor(Fig. 17.3a).
Una vez seca esta eapa, se procede a eoloear la eapa impenneabilizante. Se adhiere unalamina asfaltiea con ayuda de] soplete (Fig. 17.3b), teniendo la preeaucion de adosar dieha lamina a 10s muros de conteneion de eubierta unos 20 0 25 em y procurando doblarIa en formade media cana en el encuentro del mismo, evitando formar un angulo recto.
Sobre la lamina impermeabilizante se extiende una eapa de mortero, e inmediatamente eneima se eoloca el primer grueso de pavimento (Fig. J7.3e). Justo eneima de la eapa impermeabilizante puede eolocarse una lamina proteetora de material textiJ.
EI segundo grueso se alterna con el primero (Fig. 17.3d). Una vez finalizado el pavimento,se procede ala limpieza del mismo superfieialmente (Fig. J7.3e).
El pavimento, adem as de su funeion decorativa, se eontempla como una proteeci6n de laeapa de impermeabilizacion. Por esta razon, debe eolocarse un zocalo eubriendo los bordesde la lamina que suben ligeramente por la pared.
En la figura J7.3f el z6caJo forma un escalon con el objetivo de que la pieza horizontal, queesta inc1inada, vierta el agua de lluvia sobre la azotea.
Figura 3 a) af).Diversos momenta.\"
en la construccion
de una azotea
sin camara de aire.
a)
c)
e)
b)
d)
f)
En la figura 17.4 se muestra una secci6n de una cubierta de este tipo; cabe observar el acahado del z6ca]o, otra variedad tambien valida, y el doblado de la lamina impermeabilizante enel encuentro de laazotea con la pared.
c) Cubierta invertida
Existe una gran variedad de resoluciones sobre los esquemas biisicos descritos para cubiertas planas, cumpJiendo los requisitos de impermeabilizaci6n, rcsistcncia y aislamiento.
Se tlenornina cubierfll inverlidu a ayudla L:lIla que todo 0 parte d~] aislw/'iic/'!to S~ colocapOl' encima de]a lamina impermeabilizante.
Las pendientes se forman, tambien, con horm.ig6n 1igero, sin respetar mfnimos, ya que noseran responsables del aislamiento. EI aislamiento se obtiene mediante una capa aislante (genera]mente pane]es de poliestireno expandido) colocada encima de la liimina de imperineabilizaci6n. Se aconseja colocar alguna lamina protectora (puede ser textil) entre e] hormig6n ligero y la capa impermeabilizante y entre estas y ]os pane1es aislantes.
Ta] como se ve en la figura 17.5, las baldosas del pavimento estan apoyadas en sus esquinassobre SOpOl"tesque impiden que haya contacto directo can los pane1es de aislamiento.
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Cubiertas planas no transitables
- Proteeeion ligera: generalmente, se compone de una lamina metalica flexiblea una fina capa de aridos adherida a ]a superficie de la lamina de(Fig. 17.7). Las laminas autoprotegidas S011aquellas laminasprotecci6n incorporada en fabrica.
La diferencia con respecto alas transitables estriba en la proteccion de la lLlminameabilizante (Fig. 17.6). En las cubier1as transitables la protecci6n la resue]ve elmientras que en las no transitables se resuelve con una capa de grava colocada en obrateeeion pesada) 0 con un material incorporado en lamina (proteeeion ligera). En e]cubiertas invertidas no transitables, una capa aislante de acabado suficientementecolocada sobre la lamina impermeabilizante resuelve su construcci6n:
Figura 17.5. Seccion de una cubierta invertida: 1)fOljado;
2) honnigonligenJ; 3) lamina il71permeabilizante; 4) paneles
aislantes; 5) pavil71ento.
Figura 17.4. Seccion de una azotea com/in sin ccimara de aire:
1)fOljado; 2) honnigonligem; 3) lamina impenneabilizante;
4) mortem de asimto del pavimento; 5) gruesos del pavimento;
6) zocalo; 7) angulo en media caiia de la lcimina impermeabilizante.
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Figura 17.6. Secci6n de una azotea no transitable: 1 )fOljado;
2) hormig6n tigero; 3) lamina protectora; 4) lamina
impermeabilizante; 5) protecci6n tigera.
Figura 17.7. Cubierta no transitable can protecci6n tigeraexterior de aluminio.
- Protecci6n pesada: la lamina de impermeabilizacion queda protegida con una capa degrava. La grava, por un lado, impide la acci6n directa de la intemperie sobre el aislamiento y, par otro, evita que flote el aislamiento en caso de que se Hene de agua la cubierta. En la figura 17.8 se muestra una cubierta invertida no transitable. Se aprecian lastres capas principales: grava, aislante (paneles de poliestireno expandido) e impermeabilizante (ambas caras con protecci6n).
Una variedad de las cubiertas planas no transitables son las azote as ajardinadas.Se pueden realizar graCias alas caracterfsticas de los materiales impermeabilizantes de que
se dispone en la actualidad.Se deben tener en cuenta los siguientes prQblemas adicionales:
- AUinenlu del peso de la cuNata
- Acci6n del enraizamiento de las plantas, pudiendo perforar el material impermeabilizante
Figura 17.8. Cubiertainvertida no transitable.
A pesar de toda esta probIem<itica, se pueden resolver de la manera que se muestra en Ia figura 17.9:
- Capa deformaci6n de pendientes (hormigon ligero).- Lamina impermeabilizante (entre dos capas de mortero).- Capa antirra{ces (productos qufmicos repulsivos para las rakes: brea y azufre).- Capa de drenaje (grava suelta).- Capa de tierra (mezcla can granu1ados ligeros).
En los encuentros de Ia capa impermeabilizante con las paredes, dicha impermeabilizaciondebe prolongarse 20 cm par encima del nivel de la tierra, como mfnimo.
El forjado debe ser capaz de resistir el peso de la tierra yen Ios trabajos de jardinerfa debenextremarse las precauciones para no danar la impermeabilizacion.
8
Figura 17.9. Azatea ajardinada:
] )fo/jado; 2) hormigdnligero;
3) capas de morteru; 4) laminas
impermeabilizantes; 5) capa
antirraices; 6) capa de drenaje;
7) tierra; 8) tabique lateral.
Juntas de dilataci6n
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.Es sabido que un aumento de temperatura supone una dilataci6n en los materiales, y upabajada de la misma una contracci6n.
Las cubiertas son gran des superficies expuestas ala intemperie, par 10 que estan someticiasalas variaciones de temperatura en funcion de la incidencia de 10s rayos solares sabre Ias mismas.
Si una cubierta estuviese construida de una sola pieza, par efecto de la dilatacion se trimsmitirfan ala estructura esfuerzos que podrfan danar1a, agrieUindola con facilidad. Paraestos efectos, se construye par tramos 0 trozos, separando los unos de Ios otrosdilataci6n 10 suficientemente anchas y ejecutadas con materiales flexibles cap aces deber los movimientos generados por la dilatacion. De esta manera, cada tramo puedeo contraerse independientemente sin afectar al conjunto de Ia cubierta.
Las juntas de dilataci6n se deben construir de manera que cump1an con su funcigJ}:;;injudicar alas funciones de la cubierta. Par esta razon son de gran utili dad 10sminosos, ya que son impermeables y admiten deformaciones sin suflir danos.
Por.otra parte, 1as diferentes capas de una cubierta no estan expuestas de igual manera a 10scambios de temperatura, pOl' 10 que se contemplanln juntas que solo afectaran a las capas superiores a la impermeabilizaci6n, juntas que cortaran la capa de hormig6n ligero, y juntas quecortan incluso el forjado. La construcci6n de cada una de ell as sera diferente.
As!, las capas que quedan pOl'encima de la impermeabilizacion son las mas afectadas por loscambios de temperatura, pOl'10que requieren juntas cada 405 m, utilizando para ello preferentemente las limas tesas, es decir, pIanos inclinados que forman un angulo saliente. Por no afec
tar a la impermeabilizaci6n, estas juntas son 1asmas faciles de construir: en las azateas transitables simplemente se interrumpe el pavimento y la capa de mortero debajo de el, rellenando fajunta con un material bituminoso 0 sintetico impermeable; se coloca doble capa impermeabilizante, solapando dos laminas hasta unos 100 15 cm a ambos lados de la junta (Fig. 17.10).
Si las juntas afectan, pOl'ejemplo, a toda la capa de hormig6n ligero, ello supone 1a rupturade 1acontinuidad de 1acapa impermeabilizante. Para asegurar la impermeabi1idad de la junta,se coloca sobre ella un refuerw, generalmente una plancha metcilica de plol11o, y se rellenacon un material impermeable y deformable. Estas juntas se colocan mas espaciadas y coincidiendo con a1guna lima tesa.
Figura 17.10. JUllta dedilalacion en una lima tesa:
1) capo de !Jormig6//
ligeru; 2) ldmina
impermeable; 3) mortem
de asiento; 4) pavimento
de do.\'gruesos; 5)jzllltade dilataciol1.
Evacuaci6n de agua
La soluci6n mas usual es 1a de evacuar eJ agua a traves de sum/derooi' (bocas de desagiie),colocadas en 105puntos mas bajos de la cubierta plana, hacia 105 que convel~ian 1as limas 110
yas. (En las Emas hoyas la intersecci6n de los pIanos inc1inados forma un angulo entrante.)As! pues, la reconducci6n deJ agua a las partes deseadas se realiza a traves de planas incli
nados (dentm de la inc1inaci6n admitida en cubiertas planas) cuyas intersecciones generanaristas denominadas limas.
Recuerdese que:
- Lima tesa es aquella en la que la intersecci6n de 10s planas inc1inados forma un angul0saliente.
- Lima hoya es aquella en la que la intersecci6n de 10s pIanos inclinados forma un anguloenu·ante.
La superficie de la azote a debe replantearse bien, tanto en 10 referente a las pendientescomo a la distribuci6n de 10s desagties.
La figura 17.11 recoge una disposici6n habitual de las pendientes para la evacuaci6n deaguas en las cubiertas planas a traves de un sumidero. Se trata de tres pendientes y dos limas hoyas, queconfluyen en un unico desagiie. Las limas tesas coinciden con las paredes de la azatea.
La superficie de la azatea debe dividirse en tautas vertientes como sea necesario, para poder conducir el agua a los puntos de desagiie que convenga. Generalmente, cada vertiente nosupera una·superficie de 4 X 4 m.
Figura 17.11. Azotea
con un desagiie lateral.
Si 1aazotea, par sus dimensiones, admite una sola junta de dilataci6n intermedia, esta sera limatesa y 1asaguas se dirigiran hacia los desagiies situados en los extremos opuestos (Fig. 17.12).
Figura 17.12. Azatea
con una sola juntaintermedia de dilatacion
o lima tesa.
Figura 17. ]3. Azatea condos Umas tesas. Las
limas hoyas de cada una
de las vertientes
resultantes coinciden
en un desagiie.
388
Si 1aazotea tiene mas de una lima tesa, es decir, mas de una junta intermedia de di1ataci6n,cada par de lima hoya de las vertientes centrales coincidira en un desagiie. Se debe evitarhacer coincidir 10s desagiies can las limas tesas, esto es, las juntas de dilat.aci6n (Fig. 17.13).
Dentro de la evacuacion del agua, se debe extremar la colocacion de canalones y sumideros.
Al formar las pendientes, se ha dejado un cajon para poder colocar posteriormente Ios canalones. Este cqjon se forma con un tabicon 0 tabique a cada Iado, que, a modo de encofradoperdido, contiene al hormigon.
Los canalones de cine, acero galvanizado, pbistico u otro material se ubican dentro de esecajon y son tornados con mortero que rellena el espacio hueco entre el cajon y el canal on.
La lamina impermeabilizante se solapa por encima del borde del canalon para evitar que elagua se filtre entre el canalon y la lamina, pudiendose revestir todo el canalon con otra laminaimpermeabilizante.
Si los canalones de recogida de aguas estan adosados a una pared, conviene impermeabili
zar los primeros 20 a 2S cm de la misma por encima del nivel mas bajo de la azote a, por si seproduce una acumulacion de agua. Se puede resolver utilizando una lamina impermeabilizante 0 bienprolongando un lado del canal on. En ambos casos, su extrema superior debe empotrarse en una Toza abierta en la pared y ser tomado con mortero (Fig. 17.14).
Los sumideros (Fig. 17.1 S) constan de una cazoleta que se conecta par su parte inferior con
el bajante (tubo de desagiie). Van montados en un cajon, general mente cuadrado, y la capa impermeabilizante se refuerza colocando dos laminas, una de las cuales cubre el borde de la cazoleta y la otra se prolonga entre el cajon y la cazoleta, hasta el interior de la boca del bajante.
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Figura] 7.] 4. Seccion de un encuentro de azotea con WI
canCilon: ]) forjado; 2) capa de hormigonligero; 3) lamina
impenneabilizante; 4) pavimento asentado sabre mortera;
5) tabique; 6) callalon; 7)pared; 8) roza.
Figura 17.] 5. Seccion de Ullencuentra de azotea can un
desagiie: ] )fOljado; 2) capa de honnigonligero; 3) laminas
impermeabilizantes; 4) pavimento; 5) tabique; 6) bajante;
7) sumidero.
Cubierta inclinada
Es una cubierta formada por una, dos 0 mas superficies inclinadas.En este tipo de cubiertas se ha de tener en cuenta, particularmente, su impermeabilizacion,
ya que se forman a partir de piezasimpermeables solapadas de manera que el agua caigade una pieza a otra en la direccion de la pendiente, sin que pueda pasar hacia el interior(Fig. 17.16). Por 10 tanto, la cubierta inc1inada no es una superficie continua impermeable,sino un conjunto de piezas dispuestas de tal manera para conducir el agua afuera, evitandoque esta pueda ascender entre dichas piezas y acceder al interior.
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