Remat per a tub de xemeneia en coberta de xapa o panell sandvitx

Les cobertes de xapa grecada i de panell sandvitx dominen avui la nau industrial, el magatzem agrícola, l'habitatge industrialitzat i bona part de l'ampliació en obra existent. Són ràpides de muntar, lleugeres i econòmiques. I tenen un punt singular que se sol resoldre malament: el pas d'un tub de xemeneia o d'un conducte de ventilació a través d'elles.

En una coberta de teula sobre forjat, aquesta trobada es resol amb obra: hi ha massa on encastar, on rebre i on rematar. En una coberta de xapa no hi ha res d'això. Hi ha una làmina de menys d'un mil·límetre de gruix, amb nervis que canalitzen l'aigua, recolzada sobre corretges, que dilata i contrau amb el sol i que en el cas del panell sandvitx és a més l'aïllament de l'edifici i la seva barrera de vapor. Qualsevol forat mal resolt es converteix en una gotera, i una gotera en una nau poques vegades cau on no molesta.

Aquesta guia explica com es resol aquesta trobada: què exigeix la normativa, on s'ha de situar el pas, com es garanteix l'estanquitat sobre un perfil nervat, què canvia quan la coberta és panell sandvitx i quin paper juga el remat superior en la protecció de la boca i en el comportament del tir.

Cinc característiques distingeixen una coberta lleugera d'una coberta tradicional, i les cinc afecten directament el remat del tub.

El gruix. La xapa té dècimes de mil·límetre. No hi ha material on encastar una peça ni on rebre-la amb morter. Tot el sistema treballa per fixació mecànica i per solapament, no per adherència ni per pes.

El nervat. L'aigua no regalima per un pla continu. Regalima canalitzada per les valls que queden entre grecs. Qualsevol peça que talli diversos nervis interromp aquests canals i crea una resclosa aigües amunt, just on no interessa.

El pendent reduït. El CTE DB HS 1 estableix a la seva taula 2.10 els pendents mínims de les cobertes inclinades segons el tipus de protecció. Per a perfils galvanitzats de grecat o nervat gran fixa un 5 %, per a nervat mitjà un 8 % i per a nervat petit un 10 %; els panells queden també en un 5 %, i en aliatges lleugers els perfils de nervat mitjà se situen igualment en un 5 %. Són pendents molt baixos comparats amb el 26 % d'una teula corba. Amb aquests pendents l'aigua avança lentament i qualsevol obstacle l'embassa.

El moviment tèrmic. Una coberta metàl·lica exposada al sol s'escalfa molt i es refreda ràpid. Aquest cicle diari produeix dilatacions i contraccions que la coberta absorbeix als seus suports i solapaments. Si el tub queda rígidament lligat a la xapa, aquest moviment acaba descosint el segellat o fatigant la fixació.

La funció múltiple del tancament. En xapa simple, la coberta és tancament i poc més. En panell sandvitx és tancament, aïllament tèrmic i, a través de la seva xapa interior, barrera de vapor. Perforar-la afecta les tres funcions alhora.

Quan algú demana «un remat per al tub de la xemeneia» sol estar pensant en una sola peça. En realitat n'intervenen tres, i convé distingir-les perquè cadascuna resol un problema diferent.

• El pas. El buit practicat a la coberta i l'element que el resol pel seu perímetre i pel seu cantell. En panell sandvitx inclou el tractament del tall del nucli i el segellat per la cara interior.
• El davantal d'estanquitat. La peça que recolza sobre la coberta al voltant del tub i condueix l'aigua cap als costats i cap avall. És el que el CTE anomena element de protecció prefabricat o realitzat in situ, i el que a l'obra es coneix com a babero.
• El remat superior. La peça que corona la boca del tub: el barret o terminal. Protegeix la sortida de l'entrada directa de pluja, evita que el vent pressioni sobre la boca i manté l'àrea lliure de pas.

Les fallades de filtració es concentren gairebé sempre en les dues primeres. Les fallades de tir i de retorn de fums, en la tercera. Un projecte ben resolt atén les tres.

El Document Bàsic HS 1 del Codi Tècnic de l'Edificació dedica un apartat específic a la trobada de la coberta amb elements passants, i distingeix entre cobertes inclinades i planes.

Per a cobertes inclinades, que és el cas de la pràctica totalitat de les cobertes de xapa i panell sandvitx, l'apartat 2.4.4.2.6 estableix tres condicions. La primera és que els elements passants no s'han de disposar a les llimahoies. La segona, que la part superior de la trobada del vessant amb l'element passant s'ha de resoldre de tal manera que es desviï l'aigua cap als costats del mateix. La tercera, que al perímetre de la trobada s'han de disposar elements de protecció prefabricats o realitzats in situ que cobreixin una banda de l'element passant per sobre de la teulada de 20 cm d'alçada com a mínim.

Per a cobertes planes, l'apartat 2.4.4.1.6 afegeix una condició de posició: els elements passants s'han de situar separats 50 cm com a mínim de les trobades amb els paraments verticals i dels elements que sobresurtin de la coberta. I els elements de protecció han de pujar per l'element passant 20 cm com a mínim per sobre de la protecció de la coberta.

Hi ha una quarta exigència que sol oblidar-se i que en cobertes lleugeres és molt pertinent: l'apartat 2.4.4.2.8, sobre ancoratge d'elements, demana que els ancoratges no es disposin a les llimahoies i que es protegeixin amb elements que cobreixin una banda de 20 cm d'alçada com a mínim per sobre de la teulada. Com que un tub d'una certa alçada gairebé sempre necessita arriostrament, els seus ancoratges també són punts de pas d'aigua i s'han de tractar com a tals.

Traduït a l'obra: el pas no es col·loca on convingui a la instal·lació, sinó on la coberta l'admet; la peça que el resol té una alçada mínima sobre la teulada; i l'aigua que arriba per dalt s'ha de repartir cap als costats abans d'arribar al tub.

Resolta l'estanquitat, queda l'altra meitat del problema: on acaba el tub. La norma UNE 123001, sobre càlcul, disseny i instal·lació de xemeneies modulars, és la referència habitual en instal·lacions d'evacuació de productes de la combustió.

El criteri general és que el remat de la xemeneia s'ha de situar a més d'1 m per sobre de la coberta o del carener de la teulada. Quan la coberta té una inclinació superior a 20°, s'admet complir una d'aquestes dues condicions: que el remat quedi a més d'1 m per sobre del carener, o que la distància horitzontal des del remat a la superfície de la teulada sigui superior a 2,5 m. Davant d'obstacles propers, el criteri és superar-los en alçada o instal·lar la xemeneia a una distància horitzontal més gran que dues vegades l'alçada de l'obstacle. La mateixa norma recorda que, en edificació nova i en la renovació d'instal·lacions existents, l'evacuació dels productes de la combustió ha de ser sempre a coberta.

Quan el que s'evacua no són fums de combustió sinó aire viciat, el marc és el DB HS 3. Per a la boca d'expulsió a coberta, aquest document exigeix superar l'alçada de qualsevol obstacle situat a una distància compresa entre 2 i 10 m, assolir 1,3 vegades l'alçada de qualsevol obstacle situat a 2 m o menys, i respectar una alçada més gran quan la coberta és transitable.

En una nau industrial aquests criteris semblen fàcils de complir, perquè la coberta és àmplia i lliure d'obstacles. Convé mirar-ho dues vegades: els lluernaris, els extractors estàtics, les unitats de climatització, els conductes veïns i les naus contigües més altes són obstacles a tots els efectes, i una nau de gran superfície genera fluxos de vent sobre la coberta que castiguen les sortides mal dimensionades en alçada.

La posició del pas condiciona tota la resta. Aquests són els criteris de projecte que millor funcionen en cobertes lleugeres:

• Mai a la llimahoia. És una prohibició expressa del CTE i també el pitjor lloc possible: la llimahoia concentra l'aigua de dos vessants.
• Com més a prop possible del carener. Com més amunt és el pas, menys superfície de coberta vessa aigua sobre ell, menys longitud de tub queda exposada al vent i menys alçada cal guanyar per superar el carener.
• Respectant la geometria del perfil. És preferible un pas que interromp una vall completa i neta, amb la peça recolzada sobre les crestes contigües, que un que talla mig grec i deixa el vessant mossegant el cantell del nervi.
• Allunyat dels solapaments transversals. Els solapaments entre xapes ja són de per si punts delicats. Sumar-los-hi un pas a pocs centímetres multiplica el risc.
• Separat d'altres elements. El criteri de 50 cm que el CTE fixa per a cobertes planes és una referència raonable també aquí: lluernaris, ancoratges, línies de vida, baixants i equips mereixen distància.
• Compatible amb l'estructura. El pas ha de caure entre corretges, no sobre una d'elles, i el tub ha de poder suportar-se des de l'estructura i no des de la xapa.

Aquest darrer punt mereix èmfasi. La xapa no és un element portant per al tub. El pes de la xemeneia, el seu empenyiment sota vent i les càrregues de manteniment es transmeten a l'estructura mitjançant suports propis. Si el tub es recolza a la coberta, la deforma, i una xapa deformada deixa de conduir l'aigua per on toca.

L'objectiu és senzill d'enunciar: que l'aigua que baixa per la coberta rodegi el tub sense tocar el buit i segueixi el seu camí. Aquests són els principis que ho fan possible.

• Desviar l'aigua per dalt. La part superior de la trobada és la que rep tota l'escorrentia aigües amunt. S'ha de resoldre amb una peça que la repartisqui cap als costats abans d'arribar al tub, tal com demana el DB HS 1. A l'obra es materialitza perllongant el davantal per sota de la xapa superior o disposant un babero en punta que faci de divisòria.
• Solapar sempre en el sentit de l'aigua. La peça va per sota de la xapa aigües amunt i per sobre de la xapa aigües avall. Invertir aquest ordre en un sol punt converteix tot el conjunt en un embut.
• Recolzar sobre les crestes, no obstruir les valls. La base del davantal s'ha de conformar al pas i a l'alçada del grec, o bé elevar-se sobre un sòcol per sobre de la línia d'aigua. Un davantal pla cargolat sobre un perfil nervat deixa buits per sota per definició.
• Fixar a la cresta i segellar en continu. Les fixacions van a la part alta del perfil, amb cargolada i volandera d'estanquitat, mai al fons de la vall, on circula l'aigua. El segellat s'aplica en cordó continu sobre superfície neta, no en punts.
• Cobrir 20 cm de tub com a mínim. La banda vertical que exigeix el CTE no és un detall estètic: és el que impedeix que l'aigua que esquitxa o que arrossega el vent entri per la unió.
• Admetre moviment. Entre la peça i el tub hi ha d'haver una junta capaç d'absorbir la dilatació diferencial. Un segellat rígid entre dos metalls que es mouen de manera diferent té data de caducitat.
• Tenir cura de la compatibilitat entre metalls. Convé evitar el contacte directe entre alumini i coure, i prestar atenció als parells metàl·lics en ambients humits o salins, interposant juntes separadores quan calgui.

I una advertència que estalvia moltes visites de postvenda: el segellador és un complement, mai la solució. Un pas resolt només amb massilla aguanta un hivern. La geometria de les peces i els solapaments són el que n'aguanta vint.

Un panell sandvitx està format per dues xapes metàl·liques i un nucli aïllant solidari a totes dues, i es fabrica i classifica conforme a la norma UNE-EN 14509. La xapa interior no és només acabat: a la pràctica actua com a barrera de vapor del tancament. En perforar-lo per passar un tub, s'interrompen tres continuïtats alhora.

La continuïtat de l'aïllament. El buit crea un pont tèrmic local. En un entorn on l'aire interior és calent i humit —una nau amb procés, un habitatge amb estufa— aquest punt fred és candidat a condensar.

La continuïtat de la barrera de vapor. Si el segellat es fa només per fora, el vapor d'aigua interior troba un camí directe cap a l'interior del panell. El resultat no és una gotera visible, sinó humitat acumulada al cantell del nucli i corrosió des de dins. El segellat per la cara interior és tan important com l'exterior.

La integritat del cantell. El tall deixa el nucli a la vista a tot el perímetre. Aquest cantell s'ha de protegir i segellar: és la via d'entrada d'humitat a l'interior del panell.

A més, la peça de pas ha d'estar pensada per al gruix real del panell. Un babero concebut per a xapa simple no cobreix el cantell d'un panell de 40, 60 o 100 mm, i la trobada queda incompleta. El CTE DB HS 1 recorda, entre les condicions de les solucions constructives de coberta, la necessitat de disposar barrera de vapor sota l'aïllant tèrmic quan el càlcul previst al DB HE 1 anticipi condensacions. Perforar el tancament sense restituir aquesta barrera equival a anul·lar localment aquesta previsió.

Els nuclis de panell sandvitx més habituals són escumes de poliuretà o poliisocianurat, poliestirè expandit i llana mineral. Els tres primers són materials orgànics; la llana mineral no ho és. La diferència importa molt quan el que travessa el panell és un conducte que transporta gasos de combustió a temperatura elevada.

Les xemeneies metàl·liques modulars es designen conforme a les normes de la sèrie UNE-EN 1856, i aquesta designació inclou, entre d'altres paràmetres, la distància mínima a materials combustibles declarada pel fabricant del conducte. Aquesta distància no és orientativa: és una condició d'instal·lació. Quan el conducte travessa un element constructiu que conté material combustible, cal garantir-la, habitualment mitjançant un element de pas o maniguet que mantingui la separació i, segons el sistema, permeti ventilar aquest espai.

D'aquí es deriven dues conseqüències pràctiques. La primera és que un tub de paret simple no és la solució adequada per travessar una coberta amb nucli combustible. La segona és que el buit s'ha de dimensionar en funció d'aquesta distància declarada, no del diàmetre del tub. És un error freqüent: es talla el panell a la mesura justa del conducte i se segella, amb la qual cosa l'aïllant orgànic queda en contacte directe amb la paret exterior del tub.

En edificació, el marc de referència és el DB SI del Codi Tècnic; en establiments industrials, el Reglament de seguretat contra incendis en els establiments industrials. En tots dos casos, la reacció al foc dels panells i les condicions de pas d'instal·lacions són part del projecte, no un detall de muntatge.

Resolt el pas, queda la peça que corona la sortida. La seva funció és triple: impedir l'entrada directa de pluja per la boca, evitar que el vent hi pressioni i provoqui retorns de fums, i mantenir l'àrea lliure de pas que els gasos necessiten per sortir sense estrangular-se.

En cobertes de nau, aquesta funció pesa més que en un habitatge entre mitgeres. Una coberta àmplia i lliure d'obstacles, sovint en polígon o en camp obert, deixa el tub exposat a un vent fort i poc estable, amb canvis de direcció i ratxes que es tradueixen en oscil·lacions del tir. La geometria del remat és el que converteix aquesta exposició en alguna cosa manejable.

Hi ha dues famílies de solució. El remat estàtic treballa sense consum elèctric, recolzant-se en la seva pròpia geometria i en l'acció del vent sobre la boca. Cobreix la majoria de les instal·lacions. El remat mecànic incorpora extracció forçada i es reserva per a casos en què el tir natural no és suficient de manera constant o en què el procés exigeix un cabal estable. Ho tractem en detall en aquest article sobre barret mecànic o estàtic, i el funcionament del tir està explicat a què és i com funciona un barret de xemeneia.

Pel que fa al material, l'elecció es mou entre alumini lacat i acer inoxidable. En coberta lleugera el pes de la peça no sol ser determinant, però sí que ho són dos factors: l'agressivitat de l'ambient —proximitat al mar, atmosferes industrials, efluents del mateix procés— i el color, perquè lacar el remat en el mateix RAL de la coberta fa que la peça deixi de llegir-se com un afegit. El criteri complet és a la guia per triar entre acer inoxidable i alumini lacat.

Quan la sortida és de ventilació i no de fums, el plantejament és el mateix, amb terminals de ventilació en lloc de barrets de xemeneia.

Un remat estàndard respon a un catàleg de diàmetres. Un tub real respon a un fabricant, a un sistema i a un gruix de paret concrets, i la coberta sobre la qual es recolza respon a un perfil comercial amb el seu propi pas de grec. La probabilitat que totes dues coses coincideixin amb una peça de catàleg és baixa, i quan no coincideixen apareixen els suplements improvisats, les xapes plegades a l'obra i els buits per on entra l'aigua.

Per això els remats VENTUM® es fabriquen a la mesura de cada sortida, amb un marge de fabricació de 3 mm per cantó. Aquestes són les dades que permeten definir la peça sense ambigüitat:

• Diàmetre exterior real del tub, mesurat sobre la peça instal·lada, no el diàmetre nominal del conducte interior.
• Tipus de conducte: paret simple o doble paret aïllat, i sistema comercial si es coneix.
• Perfil de la coberta: tipus de xapa o panell, pas i alçada de grec, i gruix total en el cas del panell sandvitx.
• Pendent de la coberta i orientació del pas respecte a la línia de màxim pendent.
• Alçada lliure disponible per sobre de la boca i distància al carener i als obstacles propers.
• Ús: evacuació de fums o ventilació, i combustible o procés associat.
• Ambient: interior de polígon, entorn rural, proximitat al mar o atmosfera amb càrrega química.
• Acabat: color RAL desitjat o acer inoxidable.

Amb aquestes dades, la peça es fabrica per encaixar. Sense elles, es fabrica per aproximar-se, que és una altra cosa.

• Situar el pas a la llimahoia o a pocs centímetres d'un solapament transversal. Són els dos pitjors emplaçaments possibles.
• Confiar l'estanquitat al segellador. La massilla acompanya la geometria; no la substitueix.
• Invertir el solapament. Col·locar la peça per sobre de la xapa aigües amunt garanteix la filtració, encara que tota la resta estigui ben executada.
• Fixar a la vall del perfil. Cada cargol al fons d'una vall és una perforació al canal per on circula l'aigua.
• Recolzar el tub sobre la coberta. La xapa no és estructura; la deformació que provoca acaba en gotera.
• Oblidar el segellat interior en panell sandvitx. El dany no es veu fins que el nucli és humit i la xapa interior corroïda.
• Tallar el buit a la mesura justa del tub sense respectar la distància a materials combustibles declarada per al conducte.
• Deixar la boca per sota del carener o d'un obstacle proper i esperar que el remat compensi l'error d'alçada.
• Triar el remat per catàleg sense mesurar el diàmetre exterior real de la sortida.

VENTUM® és la gamma de remats de xemeneia i terminals de ventilació d'Industrias Mas Salvadó y Sucesores, S.L.U., fabricant de productes d'alumini per a la construcció des del 1968 i empresa certificada ISO 9001:2015. La gamma està disponible en versió estàtica i mecànica, en alumini lacat en qualsevol color RAL o en acer inoxidable, i es fabrica a la mesura de cada sortida amb un marge de fabricació de 3 mm per cantó.

En cobertes de xapa i de panell sandvitx, aquesta fabricació a mida és el que permet que el remat s'ajusti al diàmetre real del tub i a l'acabat de la coberta, en lloc d'obligar a adaptar la instal·lació a una peça de catàleg. Si tens un pas per resoldre, explica'ns el cas: diàmetre del tub, tipus de coberta i ús previst solen bastar per orientar la solució.