Sistemas de drenaje para techos: tipos existentes de sistemas y su funcionamiento + cálculo y etapas de instalación

Los sistemas de canalones para cubiertas, construidos a lo largo de las pendientes de techos a dos aguas o alrededor del perímetro de estructuras a cuatro aguas, permiten reducir significativamente la carga de las precipitaciones en la fachada, el área ciega y los cimientos. Para que el sistema de drenaje sea eficaz, es necesario elegir el material y calcular los parámetros de los componentes.

Le explicaremos cómo elegir un sistema de canalones según los datos técnicos y las características de la casa. En el artículo que le presentamos se describen detalladamente los pasos de cálculo y la tecnología de instalación de la estructura para la evacuación del agua de lluvia. Siguiendo nuestros consejos, podrá realizar todo el trabajo por sus propias manos.

Clasificación de los sistemas de canalones

El principio de organización del drenaje de aguas de deshielo y lluvia depende de varios factores: el diseño del techo, las condiciones climáticas de la región, las preferencias personales del propietario. En cualquier caso, el sistema de drenaje debe funcionar eficazmente durante todo el año sin que se formen obstrucciones de hojas, hielo o polvo.

Al planificar el canalón, es necesario definir los parámetros importantes: la ubicación y configuración del sistema, así como el material de fabricación de los componentes.

Drenaje exterior e interior

La variedad del sistema de canalones se selecciona según el tipo de tejado, el número de pisos del edificio y las condiciones climáticas de la zona.

En la disposición de las viviendas se utilizan tres opciones de drenaje:

• exterior no organizado;
• exterior organizado;
• interior organizado.

El primer tipo implica el flujo espontáneo del agua. Para que funcione, basta con sacar el alero en pendiente más allá de la pared.

El drenaje no organizado se utiliza para pequeñas construcciones auxiliares, casas de campo bajas con tejado inclinado de una sola vertiente.

El sistema de gravedad rara vez se instala en viviendas debido a varios inconvenientes. El agua cae cerca de los cimientos, aumentando la probabilidad de su deterioro.

Particularidades de la instalación de un canalón no organizado:

• la cantidad de precipitación anual en la región no debe superar los 300 mm/año;
• el techo debe estar equipado con un alero de 60 cm o más de longitud;
• en el lado de la casa hacia el que está orientada la pendiente, no se podrá instalar un balcón ni debe haber una zona peatonal.

La más popular para casas particulares es la variedad organizada exterior. Esta opción es adecuada para techos de tipo abuhardillado, a dos aguas, de tienda (piramidal) y a cuatro aguas (cubierta). Para la posterior evacuación de la humedad, se instala un pozo filtrante o un alcantarillado pluvial.

El desagüe organizado garantiza la descarga sin obstáculos del agua a través de canaletas y embudos hacia la tubería de desagüe. Los elementos del sistema se instalan a lo largo de los aleros y las paredes exteriores

Especificidades de los canalones de tipo exterior:

• funcionan perfectamente en regiones cálidas; en zonas con inviernos helados es recomendable prever un sistema antihielo;
• en naves frigoríficas, la probabilidad de formación de un tapón de hielo es mínima; aquí se puede instalar un canalón exterior sin calefacción.

El sistema interior implica la instalación de la tubería de desagüe dentro del edificio. El conjunto funciona eficazmente tanto con temperatura exterior positiva como negativa. Este tipo de desagüe suele instalarse en centros comerciales y edificios de varias plantas con cubierta plana o de una sola pendiente.

El desagüe interior es el más fiable. La temperatura positiva del espacio climatizado elimina el riesgo de congelación del agua en las tuberías

Según las características constructivas, se distinguen dos tipos de sistemas interiores:

1. Por gravedad. El agua fluye libremente a través de canaletas inclinadas. El diseño del sistema no presenta dificultades y tiene la ventaja adicional de un costo asequible.
2. Sifónico. Las precipitaciones se acumulan, llenando la tubería desde el embudo hasta la salida del alcantarillado. Al descender el nivel del líquido, se genera una zona de depresión: el agua es literalmente succionada.

El sistema sifónico es más costoso de instalar, sin embargo, durante su montaje se puede utilizar un número mínimo de embudos y tuberías de diámetro reducido. El canalón sifónico maneja muy bien las precipitaciones abundantes. Una ventaja adicional es la autolimpieza por la presión del agua que fluye.

Sistemas de tipo cerrado y abierto

El tipo de techo determina la configuración y las especificaciones de la instalación del sistema de canalones. Para una casa con tejado a dos aguas, basta con instalar dos canalones rectos y tubos verticales de desagüe.

Si la pendiente del techo tiene una configuración atípica, para crear un sistema eficaz y mantener el aspecto estético de la casa, será necesario desarrollar un conjunto más complejo.

Se distingue entre sistema de canalones cerrado y abierto. El canalón cerrado se instala en un tejado a cuatro aguas. Las canaletas se montan como una estructura continua alrededor del perímetro de las pendientes, sin tapas.

La evacuación de agua del tejado a cuatro aguas se realiza en diferentes direcciones, por lo que los tubos de bajada vertical deben instalarse en las esquinas del edificio. El cálculo del sistema cerrado se realiza teniendo en cuenta el área total del tejado.

En estructuras de dos aguas, múltiples aguas y de diferentes pendientes, se instalan varias líneas separadas de canaletas. Los canales verticales de drenaje se colocan en el centro de la pared o en las esquinas de la casa.

Materiales de fabricación del canalón

Los elementos del sistema de canalones se fabrican en metal o plástico. También existe una opción combinada: productos metálicos con revestimiento de polímero. Cada material tiene sus ventajas y desventajas.

Entre los canalones metálicos se utilizan:

• de acero;
• de aluminio;
• de cobre.

Los canalones de acero galvanizado son asequibles, duraderos y resistentes a las variaciones de temperatura y a la radiación UV.

Desventajas del sistema de acero: diseño anticuado, dificultad de instalación debido al peso significativo de la estructura y complejidad para lograr la estanqueidad completa de los elementos.

Para mejorar la apariencia y prolongar la vida útil del canalón, el acero galvanizado se recubre con polímeros.

Opciones posibles:

1. Pural. La superficie es resistente a daños mecánicos y a los rayos UV. Vida útil: 30-35 años. Los productos de Pural son más caros que otros elementos compuestos.
2. Plastisol. El recubrimiento de policloruro de vinilo es asequible y ofrece una amplia variedad de colores. Un inconveniente importante es la sensibilidad a la luz solar; bajo la acción de los rayos UV, el polímero se deforma. El canalón de acero y plastisol es adecuado para regiones del norte, mayormente nubladas.
3. Poliéster. El recubrimiento no teme al sol, pero es sensible a los daños mecánicos: aparecen rayones. Vida útil: hasta 10-15 años. La deformación de la capa protectora conduce a la destrucción gradual de la base de acero.

Los canalones de metal con revestimiento de polímero son adecuados para tejados de tejas metálicas. La durabilidad de los materiales es aproximadamente la misma, por lo que se puede realizar el reemplazo al mismo tiempo.

Los canalones de cobre tienen un aspecto prestigioso y son prácticos en uso. Con el tiempo, la estructura se cubre de pátina y no se oxida. Las desventajas de los sistemas de cobre son el alto costo y el peso.

Estos canalones se fabrican por encargo y a menudo se complementan con elementos decorativos. La vida útil de un canalón de cobre es de más de un siglo.

Los canalones de plástico tienen una gran demanda en la construcción de viviendas particulares. La comparación entre sistemas de plástico y metal se encuentra aquí, le recomendamos consultar esta información útil.

Entre sus principales ventajas se destacan:

• buena relación calidad-precio: los productos de plástico son más caros que los elementos galvanizados, pero más baratos que los demás;
• posibilidad de elegir el color acorde al exterior de la casa;
• buena capacidad de absorción acústica;
• cualidades anticorrosivas;
• facilidad de instalación.

Los canalones de plástico son bastante frágiles. Son especialmente susceptibles a daños mecánicos a temperaturas bajo cero. Para reducir el riesgo de rotura del canalón debido a la abundancia de precipitaciones, se deben instalar retenedores de nieve en el tejado.

Disposición típica del drenaje de cubierta

Diferentes fabricantes ofrecen un conjunto estándar de elementos para el sistema de canalones. Pueden variar en dimensiones, material de fabricación y apariencia. El sistema incluye canalones horizontales instalados bajo el borde de la cubierta del tejado, y bajantes conectados a los canalones mediante embudos de recogida.

Los elementos perpendiculares se unen entre sí mediante embudos. Además, el conjunto de recogida incluye: tapones, conectores, tes, fijaciones, elementos de esquina, codo y desagüe.

La composición del sistema se configura según la configuración del sistema de evacuación de agua.

Canalón y elementos de conexión

Canalón semicircular – canaleta para recoger y desviar las precipitaciones del tejado. La sección del canalón es una forma semicircular abierta o angular. El diseño se selecciona según la arquitectura del edificio. El tamaño de la canaleta debe corresponder a la carga prevista. Esta última, a su vez, depende del área del tejado.

Codo de canalón se utiliza para cambiar la línea del canalón. El ángulo estándar es de 90°, pero también hay productos con un parámetro de 135°.

Al instalar el codo, se siguen las siguientes reglas:

• las uniones de los codos y canalones deben sellarse con selladores adhesivos o de goma;
• la distancia desde los extremos del codo hasta los soportes no debe ser superior a 10-15 cm, ya que en estos puntos la resistencia del sistema es menor.

Conector de canalón – tira semicircular con fijadores y pestillos. Este elemento se utiliza para unir canalones en una línea continua. Para sellar la unión se necesita una junta de goma.

La longitud estándar del canalón es de 3 m. Algunos fabricantes ofrecen productos de tamaño estándar de 3 a 4 m. Al calcular el sistema, es necesario elegir la longitud de modo que el número de uniones sea mínimo.

Soportes de fijación. La elección de un modelo concreto depende de la técnica de instalación del canalón, de la ubicación de los elementos principales y de la fase de reparación/construcción.

Posibles opciones de soportes tipo gancho:

1. Largos. Se utilizan para fijar el sistema de canalones antes de colocar la cubierta del tejado. Los elementos se fijan a las vigas, generalmente antes de la instalación del entablado.
2. Cortos. Son adecuados para instalar canalones en la pared del edificio o en el tablero frontal. Los ganchos se pueden montar antes de colocar la cubierta del techo o después de haber instalado el tejado.
3. Universales. Elementos desmontables, utilizados antes o después de la colocación del material de cubierta. La longitud de los ganchos universales se puede ajustar.

Tapa se instala en el extremo del canalón. Para una fijación segura, se incluyen pestillos, y para aumentar la estanqueidad de la junta, una junta de goma. El diseño suele ser universal: la tapa es adecuada tanto para el borde derecho como para el izquierdo del canal.

Elementos de la tubería de drenaje

Embudo de recogida de agua es adecuado para áreas donde no es posible instalar un sistema de drenaje convencional. Se aplica para limahoyas de techos con forma arquitectónica compleja. Al embudo de recogida de agua se conecta directamente el tubo de bajada.

Embudo de salida. El elemento se instala debajo del canal. El embudo redirige los flujos de agua hacia una tubería vertical. Dependiendo de la ubicación, se distinguen elementos pasantes, izquierdos o derechos.

Codo – es un elemento necesario para cambiar la dirección de la bajante pluvial, es decir, para desviar la tubería alrededor de los salientes arquitectónicos del edificio.

Tubería de bajada está diseñada para la instalación de la tubería vertical de drenaje. El diámetro del elemento se selecciona según el caudal de agua, la longitud típica es de 3 m.

La te es necesaria para conectar varios canalones a una misma bajante vertical. El uso de la te reduce el consumo de materiales y mejora la apariencia de la fachada.

Boquilla – punta curvada. Se instala en la parte inferior del tubo de bajada para desviar el agua de los cimientos y el zócalo del edificio.

Soportes de tubería – son abrazaderas para fijar tubos verticales a la pared. Los soportes se fabrican de plástico y metal. Los elementos de fijación deben soportar las cargas de la bajante pluvial y ser lo menos visibles posible.

Algoritmo de cálculo del sistema de canalones

Para un drenaje eficaz, no es tan importante de qué material esté hecha la sistema, sino la selección de los parámetros técnicos óptimos de sus componentes. Es importante determinar los diámetros de los tubos y canalones, calcular el número de codos, conexiones y otros elementos complementarios.

Etapa #1 – recopilación de datos para los cálculos

Primero se miden los parámetros del edificio. Es mejor realizar las mediciones manualmente, ya que los datos de la documentación técnica pueden estar algo distorsionados.

Es necesario determinar: la distancia desde el nivel del suelo hasta el borde del alero, el saliente del alero desde la pared (u en el esquema, L – longitud del elemento inclinado de la tubería). Se debe tener en cuenta que la distancia desde el punto inferior del tubo hasta el suelo no debe ser menor de 20-25 cm.

En papel debe dibujar un boceto que muestre todas las vertientes del tejado. En el esquema, indique la longitud del alero en cada elemento donde se instalará el canalón. El siguiente paso es determinar el área de las vertientes; el cálculo se realiza mediante las fórmulas correspondientes de figuras geométricas.

Cuanto más grande sea el tejado, más precipitaciones deberá evacuar el sistema. Según el indicador de área (S en el esquema), se selecciona el tamaño del canalón y de las tuberías de bajada.

Puede orientarse según el plano de la cubierta y elegir para el cálculo la vertiente más grande.

Etapa #2 – determinación del diámetro y número de tuberías

Según las normas, al calcular la sección de los canalones y las tuberías de bajada, es necesario tener en cuenta el ángulo de inclinación del tejado. Sin embargo, en la práctica a menudo se parte exclusivamente del área de la vertiente.

La cantidad de canalones se determina según el boceto del tejado. Basta con medir la longitud de los aleros y planificar las juntas de los canalones.

De la tabla se desprende que para una vertiente con un área de recogida de agua de 235 m² se necesitará un canalón de sección 120 mm y una tubería de diámetro 90 mm. Estos valores son válidos siempre que el bajante se coloque en el centro.

Es más difícil calcular la cantidad de bajantes verticales.

Debe seguir las siguientes reglas:

• En una línea de hasta 10 m de longitud – 1 bajante;
• si la longitud del canalón supera los 12 m – 2 bajantes;
• para tejados de forma compleja, debe prever bajantes adicionales en cada saliente;
• en una línea con tapón – 1 bajante por cada una.

Dos tramos cortos ubicados cerca uno del otro es conveniente unirlos en una misma bajante mediante un divisor.

Detalles de la ubicación de los bajantes verticales: si la longitud del alero es de hasta 12 m, la ubicación de la embocadura no importa; en caso contrario, se instala más cerca del centro.

En vertientes grandes, la distancia entre tuberías de bajada no debe ser superior a 24 m.

Etapa #3 – cálculo de elementos adicionales del sistema

Una vez determinada la configuración del sistema de drenaje, la longitud y la cantidad de juntas de los canalones, se determina el consumo de piezas secundarias:

1. Tapones. Según el boceto, calcule la cantidad de extremos abiertos. Para cada línea abierta se necesitarán 2 tapones.
2. Conectores. La cantidad de acoplamientos depende de la existencia de juntas de canalones. El cálculo se realiza para líneas individuales según la fórmula: número de canalones menos uno.
3. Embocaduras y tes. La cantidad de elementos de transición se selecciona individualmente según el esquema del sistema de drenaje. A cada tubería vertical le corresponde una embocadura.

La cantidad de soportes para la fijación de los canalones depende del tipo de fijador y de la longitud de los aleros.

La distancia entre los ganchos cortos no debe exceder los 60 cm. Al instalar canalones de plástico sobre tablas o revestimiento de vigas, se permite una distancia de hasta 90 cm.

Para calcular la cantidad de soportes cortos se utiliza la fórmula:

N = (L-30)/60,

Donde:

• N – el valor buscado;
• L – la longitud del canalón en centímetros.

El cálculo se realiza por separado para cada línea.

Etapa #3 – cálculo del conducto vertical

Será necesario calcular: la longitud del tubo, la cantidad de conectores y abrazaderas de sujeción. Además, es necesario determinar la opción de organización de la salida de humedad.

Cálculo de la longitud del tubo:

1. Medir la distancia desde el pavimento hasta el borde del tejado.
2. Restar la altura de la transición – las salidas de las bajantes que conectan el canalón con el tubo. En este tramo pueden ubicarse: un codo, un segmento de conexión de la tubería.
3. De la longitud calculada se debe restar la altura del desviador y la distancia al suelo – aproximadamente 20-25 cm.

La cantidad de conectores equivale al número de uniones. Por ejemplo, para una bajante de 6 m se necesitan 2 bajantes de 3 m y 2 manguitos. Un elemento es la unión con la bajante, el segundo es la fijación de los tubos.

Para fijar la bajante a la pared se utilizan abrazaderas, el intervalo de instalación es de 2 m. El tubo se fija con tornillos, la longitud de los herrajes depende del material del revestimiento de la fachada.

Para paredes enlucidas son adecuados los sujetadores de 10 cm de largo. Para una fachada aislada, el tamaño del tornillo se aumenta en el espesor del material aislante.

Tecnología de instalación del canalón

La configuración exacta de las herramientas necesarias depende del material de los canalones.

En cualquier caso, se necesitarán:

• martillo perforador;
• atornillador;
• nivel, plomada;
• cinta métrica, lápiz, cuerda;
• alicates;
• escalera de mano;
• martillo, mazo.

La secuencia de trabajos de montaje del sistema de desagüe se puede dividir en tres fases principales.

Instalación correcta de los soportes

Al instalar los soportes, el orden de trabajo es el siguiente:

1. En las esquinas de las pendientes se hacen marcas, indicando las ubicaciones de los soportes extremos.
2. Al tablero frontal se fija el primer soporte.
3. En la parte posterior de la base portante se instala el gancho extremo, manteniendo la pendiente necesaria – 3-5 mm por 1 m.
4. Entre los soportes se tensa una cuerda y se colocan los elementos intermedios a lo largo de la línea.

Después de colocar los ganchos, se debe retirar la cuerda.

Los bordes de la cubierta del tejado deben cubrir el canalón no más de 1/3 de su ancho. Esta disposición garantizará la entrada precisa del agua que fluye al canalón.

Fijación del sistema de canalones

Es mejor comenzar la instalación desde el lugar donde se conectará la bajante vertical. En el canalón se debe hacer un agujero para la embocadura con una sierra para metal, y tratar los bordes. Se podrá instalar el adaptador entre los elementos horizontales y verticales utilizando conectores.

Acciones posteriores:

1. Colocar un tapón en el canalón extremo.
2. Colocar los canalones sucesivamente en los soportes, manteniendo solapamientos de los elementos de 5-10 cm.

Para asegurar un mejor sellado, se deben colocar conectores engomados en las juntas.

Instalación de bajantes verticales

El montaje de los bajantes comienza con la instalación de abrazaderas. Para ello, desde el embudo se baja una línea vertical con plomada y se marca en la pared.

Es obligatorio prever abrazaderas cerca de las uniones de las tuberías de desagüe; la distancia máxima hasta los soportes es de 10 cm.

Es recomendable ensamblar primero el bajante vertical en el suelo y luego fijarlo en el sistema de sujeciones.

A continuación, se instalan los accesorios complementarios, se conectan los desagües verticales y horizontales entre sí y se coloca la marca inferior. En regiones con abundantes precipitaciones invernales, es aconsejable equipar el sistema de canalones con un circuito de calefacción, cuyas instrucciones de instalación se detallan en el artículo que recomendamos.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Determinación de los parámetros del tejado y cálculo de las tuberías de desagüe:

Instrucciones paso a paso para la instalación de un sistema de drenaje desde el tejado para una casa particular:

En principio, el orden de cálculo y la tecnología de instalación del sistema de drenaje son bastante simples. Es completamente factible realizar la tarea por sí mismo. Los maestros experimentados instalan el drenaje del tejado en un día; un principiante tardará más tiempo.

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