Com instal·lar canaleres pluvials: pendent, baixants i càlcul segons CTE DB-HS 5

Una canalera mal dimensionada no falla els dies normals. Falla el dia de la tempesta forta, que és exactament el dia en què havia de funcionar. I quan falla, l'aigua no es queda a la canalera: vessa per la vora interior, mulla el ràfec, entra per la trobada amb la coberta i apareix a l'interior setmanes després en forma de taca al sostre.

La bona notícia és que el dimensionament no depèn del criteri de l'instal·lador ni de l'experiència acumulada. Està tabulat al Codi Tècnic de l'Edificació, al Document Bàsic HS 5, i fer-ho bé porta menys de quinze minuts amb les dades al davant.

Aquesta guia recorre el procés complet: d'on surt la dada pluviomètrica de partida, com es calcula la superfície servida, com s'obtenen el diàmetre de la canalera, el dels baixants i el del col·lector, quin pendent cal donar i com resoldre el replanteig, els suports, les juntes i la dilatació a l'obra. Al final hi ha un exemple numèric complet, de principi a fi.

Abans de calcular res convé saber on està escrit cada requisit, perquè les canaleres apareixen en dos documents bàsics diferents del CTE i cadascun diu coses diferents.

DB-HS 5 (Evacuació d'aigües). És el que dimensiona. El seu apartat 4.2 conté les taules que relacionen superfície de coberta, pendent i diàmetre per a canaleres, baixants i col·lectors. El seu apartat 5.1.4 fixa a més condicions d'execució.

DB-HS 1 (Protecció davant de la humitat). És el que regula la canalera com a element constructiu de la coberta inclinada. Estableix el pendent mínim de projecte, l'entrega de les peces de la teulada sobre la canalera i la posició relativa de les vores.

Aquesta doble regulació explica una de les confusions més habituals del sector, que s'aclareix més avall, a l'apartat de pendent: el HS 5 permet dimensionar amb pendents del 0,5 % i el HS 1 exigeix un mínim de l'1 %.

Com a referència de producte, el mateix DB-HS 5 remet al seu apèndix de normes a la UNE-EN 612, que defineix canaleres de ràfec i baixants d'aigües pluvials de xapa metàl·lica, i a la UNE-EN 607 per a canaleres suspeses de PVC.

Tot el càlcul depèn d'una única dada de partida: quanta aigua pot caure per hora a l'emplaçament de l'obra.

L'apèndix B del DB-HS 5 inclou un mapa d'isoietes que divideix Espanya en dues zones pluviomètriques —A i B— i en dotze corbes isoietes numerades de 10 a 120. Localitzant el municipi en aquest mapa s'obtenen la zona i la isoieta, i amb aquestes dues dades es llegeix la intensitat pluviomètrica de referència en mil·límetres per hora.

Aquests són els valors del CTE, expressats com a intensitat en zona A i en zona B per a cada isoieta:

• Isoieta 10: 30 mm/h en zona A · 30 mm/h en zona B
• Isoieta 20: 65 · 50
• Isoieta 30: 90 · 70
• Isoieta 40: 125 · 90
• Isoieta 50: 155 · 110
• Isoieta 60: 180 · 135
• Isoieta 70: 210 · 150
• Isoieta 80: 240 · 170
• Isoieta 90: 275 · 195
• Isoieta 100: 300 · 220
• Isoieta 110: 330 · 240
• Isoieta 120: 365 · 265

Les taules de dimensionament estan calculades per a una intensitat de 100 mm/h. Quan la de la localitat és diferent, cal aplicar un factor de correcció sobre la superfície servida:

f = i / 100, sent i la intensitat pluviomètrica de la zona en mm/h.

Aquest factor multiplica la superfície de coberta abans d'entrar a les taules. Amb 130 mm/h el factor és 1,30, i una coberta de 100 m² es comporta a efectes de càlcul com si fossin 130 m². Amb 70 mm/h el factor és 0,70 i aquests mateixos 100 m² es tracten com 70.

Saltar-se aquesta correcció és la causa més habitual de canaleres infradimensionades a l'arc mediterrani i a les zones de major intensitat, on el factor pot superar el 2,5.

La superfície que s'introdueix a les taules és la projecció horitzontal de la coberta que vessa a aquesta canalera, no la superfície real del vessant.

És un matís rellevant en cobertes inclinades. Un vessant la longitud real del qual mesurada sobre el pla inclinat és de 12 metres, amb un pendent del 30 %, projecta en horitzontal una mica menys d'11,5 metres. La diferència és petita en pendents suaus i significativa en cobertes molt inclinades.

Tres criteris més que convé tenir presents en definir la superfície:

• Si dos vessants vessen a la mateixa canalera, se sumen totes dues projeccions.
• Si hi ha paraments verticals que descarreguen sobre la coberta —una paret mitgera més alta, el parapet d'un cos superior, una façana cega contigua—, aquesta superfície també aporta aigua i s'ha de considerar.
• En cobertes planes, on la recollida es resol amb embornals i no amb canalera de ràfec, el DB-HS 5 fixa a més un nombre mínim de punts de recollida en funció de la superfície: 2 embornals per sota de 100 m², 3 entre 100 i 200 m², 4 entre 200 i 500 m², i un cada 150 m² per sobre de 500 m².

Amb la superfície ja corregida s'entra a la taula de canaleres del DB-HS 5, que relaciona superfície servida, pendent de la canalera i diàmetre nominal per a secció semicircular i una intensitat de 100 mm/h.

Aquestes són les superfícies màximes de coberta, en projecció horitzontal, que admet cada diàmetre segons el pendent que es doni a la canalera:

• Ø 100 mm: 35 m² al 0,5 % · 45 m² a l'1 % · 65 m² al 2 % · 95 m² al 4 %
• Ø 125 mm: 60 m² al 0,5 % · 80 m² a l'1 % · 115 m² al 2 % · 165 m² al 4 %
• Ø 150 mm: 90 m² al 0,5 % · 125 m² a l'1 % · 175 m² al 2 % · 255 m² al 4 %
• Ø 200 mm: 185 m² al 0,5 % · 260 m² a l'1 % · 370 m² al 2 % · 520 m² al 4 %
• Ø 250 mm: 335 m² al 0,5 % · 475 m² a l'1 % · 670 m² al 2 % · 930 m² al 4 %

S'aprecia de seguida l'efecte del pendent: passar del 0,5 % al 2 % multiplica per una mica menys de dos la capacitat de la mateixa canalera, i arribar al 4 % la multiplica per prop de tres. Quan un cas queda ajustat, augmentar el pendent sol ser més econòmic que pujar de diàmetre, sempre que el ràfec ho admeti visualment i que hi hagi recorregut suficient per guanyar aquesta cota.

Seccions no semicirculars. Els perfils quadrats i els perfils de disseny no es llegeixen directament en aquesta taula. El CTE estableix que, si la secció adoptada no és semicircular, la secció quadrangular equivalent ha de ser un 10 % superior a la que correspondria a la secció semicircular obtinguda a la taula. És un recàrrec petit, però s'oblida sovint precisament en els perfils de disseny, que són els que més es trien per criteri estètic.

Aquí és la contradicció aparent que esmentàvem al principi, i convé resoldre-la amb claredat perquè afecta tots els projectes.

• El DB-HS 5 admet dimensionar amb pendents des del 0,5 %, i al seu apartat d'execució indica que les canaleres es disposaran, en general, amb un pendent mínim del 0,5 %. Per a canaleres de plàstic rebaixa aquest mínim al 0,16 %.
• El DB-HS 1 estableix que les canaleres s'han de disposar amb un pendent cap a l'embornal de l'1 % com a mínim.

La manera de complir tots dos documents alhora és directa: projectar i executar amb un pendent de l'1 % com a mínim, i comprovar després a la taula si aquest 1 % basta per a la superfície servida o si convé pujar al 2 %.

Un 1 % són 10 mm de desnivell per cada metre de canalera. En un tram de 12 metres amb un únic punt de desguàs a un extrem, això suposa 12 cm de diferència de cota entre els dos extrems, cosa perfectament assumible a la majoria de ràfecs però que cal comprovar abans de replantejar, sobretot quan la canalera queda vista contra una imposta o sota una filada de remat.

El DB-HS 1 afegeix dues condicions geomètriques que s'incompleixen sovint:

• Les peces de la teulada que vessen sobre la canalera han de sobresortir 5 cm com a mínim sobre ella, perquè l'aigua entri dins i no regalimi per darrere.
• Quan la canalera és vista, la vora més propera a la façana ha de quedar per sobre de la vora exterior. Així, si la canalera arriba a desbordar, ho fa cap a fora i no cap al ràfec, que és la direcció en què més mal causa.

El baixant es dimensiona amb la superfície de coberta que li correspon, aplicant el mateix factor de correcció per intensitat pluviomètrica. Aquestes són les superfícies màximes en projecció horitzontal que admet cada diàmetre nominal, per a 100 mm/h:

• Ø 50 mm: fins a 65 m²
• Ø 63 mm: fins a 113 m²
• Ø 75 mm: fins a 177 m²
• Ø 90 mm: fins a 318 m²
• Ø 110 mm: fins a 580 m²
• Ø 125 mm: fins a 805 m²
• Ø 160 mm: fins a 1.544 m²
• Ø 200 mm: fins a 2.700 m²

Tres regles de disseny que el mateix CTE imposa sobre els baixants i que condicionen el muntatge:

• S'han d'executar sense desviacions ni retirades i amb diàmetre uniforme a tota l'alçada.
• El diàmetre no pot disminuir en el sentit del corrent.
• La separació entre brides ha de ser de l'ordre de 15 vegades el diàmetre. Com a referència per a tubs de 3 metres, el CTE recull 0,4 m per a Ø 40, 0,8 m per a Ø 50, 1,0 m per a Ø 63, 1,1 m per a Ø 75 i 1,5 m a partir de Ø 110.

I un criteri pràctic que no és normatiu però que estalvia molts problemes: és preferible augmentar el nombre de baixants que forçar el diàmetre d'un de sol. Repartir l'evacuació escurça el recorregut de l'aigua dins de la canalera, redueix l'alçada de làmina en el punt més desfavorable i aporta redundància si un dels baixants s'obtura amb fulles. En edificació residencial se sol treballar amb un baixant cada 10 o 12 metres de canalera, situant els desguassos de manera que el recorregut màxim de l'aigua no superi els 5 o 6 metres.

L'aigua que baixa pels baixants ha d'anar a algun lloc, i aquest tram també està dimensionat.

Els col·lectors d'aigües pluvials es calculen a secció plena en règim permanent. Aquestes són les superfícies projectades màximes per diàmetre, segons el pendent del col·lector, sempre per a 100 mm/h:

• Ø 90 mm: 125 m² a l'1 % · 178 m² al 2 % · 253 m² al 4 %
• Ø 110 mm: 229 m² a l'1 % · 323 m² al 2 % · 458 m² al 4 %
• Ø 125 mm: 310 m² a l'1 % · 440 m² al 2 % · 620 m² al 4 %
• Ø 160 mm: 614 m² a l'1 % · 862 m² al 2 % · 1.228 m² al 4 %
• Ø 200 mm: 1.070 m² a l'1 % · 1.510 m² al 2 % · 2.140 m² al 4 %
• Ø 250 mm: 1.920 m² a l'1 % · 2.710 m² al 2 % · 3.850 m² al 4 %
• Ø 315 mm: 2.016 m² a l'1 % · 4.589 m² al 2 % · 6.500 m² al 4 %

Sobre l'execució d'aquest tram, el CTE fixa:

• Col·lectors penjats: pendent de l'1 % com a mínim. No han d'acometre més de dos col·lectors en un mateix punt, i cal disposar registres de manera que els trams entre ells no superin els 15 metres.
• Col·lectors soterrats: pendent del 2 % com a mínim, amb registres també cada 15 metres com a màxim. L'acomesa dels baixants es fa amb una arqueta al peu del baixant, que no ha de ser sifònica.
• Sistemes mixtos: la connexió d'un baixant de pluvials al col·lector ha de quedar separada almenys 3 metres de la connexió del baixant de residuals més proper situat aigües amunt.
• Connexió de la canalera a la xarxa vertical annexa: quan n'hi ha, s'ha de fer a través d'embornal sifònic.

Habitatge unifamiliar a dues aigües. Cada vessant projecta en horitzontal 12 metres de longitud per 5 metres d'amplada, és a dir, 60 m² per vessant i 120 m² de coberta total. L'obra és en una localitat de zona B, isoieta 50.

Intensitat. Zona B, isoieta 50 → 110 mm/h. Factor de correcció f = 110 / 100 = 1,10.

Superfície corregida per canalera. Cada canalera recull un vessant: 60 × 1,10 = 66 m².

Canalera. Projectem a l'1 % per complir el DB-HS 1. A la taula, a l'1 %, el Ø 100 admet 45 m² i el Ø 125 admet 80 m². Amb 66 m² corregits, el diàmetre és Ø 125 mm.

Convé aturar-se aquí un moment, perquè el cas il·lustra bé el marge amb què es treballa. Si pugéssim el pendent al 2 %, el Ø 100 admetria 65 m². En necessitem 66. Per un sol metre quadrat el diàmetre petit no serveix, i aquest metre quadrat procedeix íntegrament del factor de correcció pluviomètrica: sense corregir, la superfície serien 60 m² i el Ø 100 al 2 % hauria bastat. És exactament l'error que produeix canaleres que vessen un cop l'any.

Baixants. Amb un sol baixant per vessant, la superfície servida és la mateixa: 66 m². El Ø 50 admet 65 m² —altra vegada a un metre quadrat— de manera que caldria anar a Ø 63 mm. Si en canvi repartim en dos baixants per vessant, cadascun serveix 30 m² sense corregir, 33 m² corregits, i el Ø 50 mm és suficient amb escreix. Dos baixants de 50 en lloc d'un de 63: millor repartiment, recorreguts més curts i redundància davant d'obstruccions.

Col·lector. Un col·lector soterrat al 2 % que reculli els quatre baixants serveix la coberta completa: 120 × 1,10 = 132 m². A la taula de col·lectors, al 2 %, el Ø 90 admet 178 m². Diàmetre: Ø 90 mm.

Si el perfil triat fos quadrangular en lloc de semicircular, caldria adoptar una secció equivalent un 10 % superior a la que correspon al Ø 125 obtingut.

Amb el dimensionament resolt comença la part d'obra, i és on es perden moltes canaleres correctament calculades.

Marcar abans de col·locar res. Es fixa el punt més alt de la canalera i el punt de desguàs, es tensa un cordill o un nivell làser entre tots dos i es comprova la línia completa abans de fixar el primer suport. Una canalera replantejada a ull sobre un ràfec que ja té la seva pròpia desviació acaba amb contrapendents locals, i un contrapendent de tres mil·límetres reté aigua de manera permanent.

Comprovar la cota disponible. Amb 12 metres a l'1 % cal salvar 12 cm. Si la canalera mor contra una imposta, una motllura o un canvi de material, aquesta cota ha d'existir abans de començar.

Posició respecte al pla de coberta. La vora exterior de la canalera ha de quedar lleugerament per sota de la prolongació del pla del vessant. És la posició que protegeix la canalera davant del lliscament de neu i la que assegura que un desbordament es produeixi cap a l'exterior.

Entrega de les peces de la teulada. Les teules o les xapes han de volar 5 cm com a mínim sobre la canalera. Menys d'això i una part de l'aigua regalima per darrere, directament sobre el ràfec.

Ganxos i suports. La separació habitual és de 50 a 60 cm. Per a canaleres de zinc, el CTE fixa una distància màxima entre elements de subjecció de 50 cm, i en canaleres de plàstic una separació màxima entre ganxos d'1 metre, que es redueix a 0,70 m en zones de neu. Convé a més situar un suport a menys de 15 cm de cada junta i de cada extrem.

Dilatació. Aquest és el punt que més incidències genera a mitjà termini i el que amb més freqüència s'ignora en el moment del muntatge. Els metalls emprats en canaleres es dilaten de manera apreciable amb els salts tèrmics d'una coberta exposada, on la diferència entre una nit d'hivern i una tarda d'agost supera amb escreix els 60 °C.

En alumini, el coeficient de dilatació lineal ronda els 0,023 mm per metre i grau. Un tram de 10 metres sotmès a un salt de 60 °C es mou de l'ordre de 14 mm. Si la canalera està impedida als dos extrems, aquest moviment no desapareix: es converteix en vinclament, en abonyegament o en obertura de junta.

La solució és preveure juntes de dilatació en trams llargs i no fixar rígidament els extrems. Com a orientació pràctica, en trams superiors a 10 o 12 metres convé intercalar un element que absorbeixi el moviment. El mateix CTE recull aquest criteri per als accessoris de canaleres de plàstic, als quals exigeix una zona de dilatació d'almenys 10 mm.

Unions entre peces. S'han de resoldre per solapament en el sentit del corrent, de manera que l'aigua passi sobre la junta i no contra ella. L'estanquitat es confia a la geometria del solapament i al sistema d'unió propi del material —el CTE especifica soldadura a tot el perímetre per al zinc i maniguet amb junta de goma per al plàstic—, mai al segellat en solitari.

Testers i angles. Els extrems es tanquen amb topall o tester, i els canvis de direcció amb angles exteriors o interiors. Comptar-los sobre el plànol abans de demanar evita l'escenari clàssic de l'obra aturada per una peça de cantonada.

Les canaleres pluvials IMS es fabriquen a mida per a la recollida d'aigües de coberta, en perfils clàssics i de disseny.

• Perfils clàssics: semicircular i quadrat.
• Perfils de disseny: sèrie IMS —IMS-1, IMS-3, IMS-4, IMS-5, IMS-6, IMS-7 i IMS-751— i sèrie QZ —QZ-101, QZ-102, QZ-103 i QZ-104—, pensats per a façanes contemporànies i per a cobertes de nau industrial.
• Materials: alumini lacat de polièster, zinc i acer galvanitzat.
• Acabats estàndard: RAL 8019, RAL 3009, RAL 9002 i RAL 6002, a més de quartz-zinc, zinc-titani i galvanitzat.
• Accessoris: angles exteriors i interiors, topalls o testers, baixants, colzes i ganxos de subjecció.
• Fabricació: a mida en desenvolupament i longitud, a més de la gamma de perfils estàndard.
• Termini de lliurament: 24 hores en producte estàndard i de 5 a 10 dies hàbils en fabricació a mida.
• Certificació: ISO 9001:2015.

Aquesta línia combina amb els cobremurs ALU-CLICK® i amb els remats VENTUM® de xemeneia i ventilació quan el projecte busca coherència estètica a tota l'envolupant.

La comanda es redueix a set dades:

1. Desenvolupament, o bé la secció necessària si el càlcul encara no s'ha traduït a mesura de fabricació.
2. Longitud de cada tram recte, desglossada i no sumada.
3. Nombre d'angles exteriors i interiors, comptats sobre el plànol.
4. Nombre de topalls o testers.
5. Nombre, posició i diàmetre dels baixants.
6. Material i referència d'acabat.
7. Tipus de suport previst i separació entre ganxos.

Si el càlcul encara no està fet, amb la superfície de coberta en projecció horitzontal i la localitat de l'obra es pot resoldre el dimensionament complet abans de definir la comanda.

• No aplicar el factor de correcció pluviomètrica. La canalera funciona tot l'any i falla en l'episodi de pluja intensa, que és l'únic que importa.
• Introduir la superfície real del vessant en lloc de la seva projecció horitzontal, cosa que sobredimensiona el càlcul en cobertes molt inclinades i confon el resultat.
• Dimensionar al 0,5 % i executar al 0,5 %, incomplint el mínim de l'1 % que fixa el DB-HS 1.
• Llegir la taula com si fos semicircular quan el perfil triat és quadrangular, oblidant el recàrrec del 10 %.
• Contrapendent per replanteig sense cordill. Genera bassals permanents, dipòsits de brutícia i corrosió localitzada.
• Baixant únic en canaleres llargues. Recorreguts d'aigua excessius i cap marge davant d'una obstrucció.
• Absència de junta de dilatació. Deformacions i obertures de junta al segon o tercer estiu.
• Entrega insuficient de les teules sobre la canalera, per sota dels 5 cm que exigeix el CTE.
• Canalera per sobre de la prolongació del vessant. El desbordament es produeix cap al ràfec.
• Suports massa separats. La canalera flecta entre suports i en zones de neu es pot desprendre.