En una cubierta plana de un edificio comercial o industrial, la elección entre una estructura fotovoltaica lastrada y una anclada mecánicamente depende de tres preguntas: cuánta carga adicional puede soportar la estructura de la cubierta, cuáles son las cargas de viento para ese edificio y ese emplazamiento, y si se puede perforar la impermeabilización. El lastre evita perforaciones pero añade peso. Los anclajes ahorran peso pero exigen pasos estancos a través de la cubierta. Muchos proyectos terminan con una solución híbrida.
Esta guía explica cómo funciona cada sistema, dónde encaja mejor y qué deben comprobar instaladores, empresas EPC y proyectistas antes de pedir la estructura. Si la principal limitación es el peso de los propios módulos, consulte nuestro artículo sobre módulos fotovoltaicos ligeros para cubiertas con poca reserva de carga. Aquí nos centramos en el método de fijación.
¿Qué estructuras se utilizan en cubiertas planas?
Las estructuras para cubierta plana se agrupan en tres familias. Los sistemas lastrados se apoyan sobre la superficie de la cubierta y se mantienen en su sitio por peso, normalmente bloques de hormigón o bandejas de lastre, combinado con una forma aerodinámica que reduce la succión del viento. Los sistemas anclados mecánicamente se fijan a la estructura del edificio mediante anclajes que atraviesan las capas de la cubierta hasta el forjado de hormigón, la chapa grecada o las correas. Los sistemas híbridos combinan ambos: el campo está mayoritariamente lastrado y solo se colocan anclajes donde el lastre por sí solo resultaría demasiado pesado.
La disposición importa tanto como la fijación. Las filas orientadas al sur con una inclinación moderada maximizan la producción por módulo, pero ofrecen más superficie al viento y requieren mayor separación entre filas para evitar sombras. Los campos este-oeste son más bajos, con los módulos apoyados entre sí en forma de tienda. Suelen ser más estables aerodinámicamente, aprovechan mejor la superficie y reparten la producción a lo largo del día, algo atractivo para edificios con consumo diurno. La elección de la disposición cambia directamente la carga de viento y, por tanto, la cantidad de lastre o el número de anclajes.
¿Cómo funciona un sistema lastrado?
Un sistema lastrado debe resistir dos esfuerzos: la succión del viento, que intenta levantar el campo, y el deslizamiento, que intenta desplazarlo sobre la cubierta. El peso contrarresta la succión y el rozamiento entre los apoyos de la estructura y la superficie de la cubierta contrarresta el deslizamiento. Por eso el material de contacto es clave. Las láminas o almohadillas de protección deben ser compatibles con el tipo de impermeabilización, protegerla de la abrasión y aportar el coeficiente de rozamiento supuesto en el cálculo.
El lastre nunca se reparte de forma uniforme. Las acciones del viento son máximas en esquinas y bordes de la cubierta y menores en la zona central. Un plan de lastrado correcto concentra mucho más peso en el perímetro, y algunas disposiciones dejan libre de módulos la zona de borde. La cantidad de lastre en cada apoyo debe salir de un cálculo de viento para el edificio concreto, conforme a la normativa aplicable, como el CTE DB SE-AE o la UNE-EN 1991-1-4 con su anejo nacional, considerando altura del edificio, categoría del terreno y geometría del campo, y no de una regla práctica copiada de una obra anterior.
La gran ventaja es que la impermeabilización queda intacta. No hay perforaciones que sellar ni puentes térmicos a través del aislamiento, y el impermeabilizador o el garante de la cubierta suelen plantear menos objeciones. El montaje además es rápido: la estructura se arma en la cubierta y se lastra sin taladrar el edificio.
¿Cuándo se utiliza el anclaje mecánico?
El anclaje mecánico pasa a ser la mejor opción cuando se agota la reserva de carga. Muchas naves logísticas e industriales con cubiertas metálicas ligeras se calcularon con poco margen para cargas permanentes adicionales. En esas cubiertas, el lastre necesario en bordes y esquinas puede superar sencillamente lo que la estructura soporta con seguridad. Los anclajes transmiten las fuerzas de levantamiento directamente a la estructura portante, de modo que la carga permanente añadida es reducida.
El anclaje también es habitual en edificios altos, en emplazamientos expuestos, como zonas costeras o terreno abierto, y en cubiertas con ligera pendiente, donde aumenta el riesgo de deslizamiento. El precio es la perforación. Cada anclaje necesita un detalle de sellado compatible con la impermeabilización existente, idealmente ejecutado o aprobado por el impermeabilizador y acordado con el titular de la garantía de la cubierta. Supone más coordinación y mano de obra, pero en la cubierta adecuada es la única solución segura.
Lastre o anclaje: ¿cómo se comparan?
La tabla resume las diferencias habituales. Úsela como punto de partida para hablar con el calculista, no como sustituto del cálculo del proyecto.
| Criterio | Sistema lastrado | Anclaje mecánico | Sistema híbrido |
|---|---|---|---|
| Perforaciones de la cubierta | Ninguna | Sí, en cada anclaje | Solo en zonas concretas |
| Carga permanente añadida | La mayor | La menor | Intermedia |
| Cubierta típica | Forjados de hormigón y cubiertas con reserva | Cubiertas metálicas ligeras con poca reserva | Reserva en la zona central pero no en bordes |
| Alta exposición al viento | Requiere mucho lastre en bordes | La absorben los anclajes | Anclajes donde el lastre sería excesivo |
| Montaje | Rápido, sin taladros | Más lento, requiere sellados | Intermedio |
| Garantía de la cubierta | Normalmente la más sencilla de acordar | Requiere detalles de sellado aprobados | Requiere aprobar los puntos de anclaje |
El patrón es claro: el lastre cambia peso por sencillez y el anclaje cambia sencillez por ahorro de peso. En cubiertas grandes, el sistema híbrido suele ser la respuesta más económica, porque la zona central, con menores cargas de viento, puede lastrarse ligeramente mientras los anclajes aseguran el perímetro crítico.
¿Cómo influyen el viento, la nieve y la capacidad portante?
El viento determina la resistencia necesaria frente al levantamiento y al deslizamiento, y varía con el emplazamiento, la altura del edificio, el entorno y la posición en la cubierta. La nieve añade otra capa al cálculo. Puede acumularse y formar ventisqueros detrás de petos, cambios de nivel y de las propias filas de módulos, generando cargas locales muy superiores a la carga de nieve uniforme de la zona. La estructura debe soportar la nieve sobre los módulos, y la cubierta, la nieve, el campo fotovoltaico y el lastre a la vez.
Imagine dos proyectos previstos para el mismo mes. El primero es un edificio de oficinas en el centro de la ciudad con cubierta de hormigón armado y amplia reserva de carga. La opción natural es un campo este-oeste lastrado: sin perforaciones, montaje rápido y perfil aerodinámico estable. El segundo es una nave logística en un emplazamiento abierto y ventoso con chapa grecada ligera. Aquí el lastre de borde que exige el cálculo de viento superaría la capacidad de la cubierta, por lo que el proyecto necesita anclajes en el perímetro, como sistema híbrido o totalmente anclado. Misma categoría de producto, respuestas opuestas: decide el edificio, no la costumbre del instalador.
¿Qué comprobar antes de pedir la estructura?
Empiece por una evaluación de la capacidad portante de la cubierta realizada por un técnico cualificado. Sin ella, cualquier plan de lastre es una suposición. Después documente la cubierta: tipo y estado de la impermeabilización, composición del aislamiento, pendiente, sumideros y altura de los petos. Anote la altura del edificio, las zonas de viento y nieve del emplazamiento y los pasillos, distancias de seguridad contra incendios y rutas de mantenimiento que deben quedar libres de módulos.
En el lado fotovoltaico, fije pronto el modelo de módulo, sus dimensiones, su peso y las zonas de sujeción aprobadas por el fabricante, porque la estructura debe adaptarse a ellas. Decida la disposición, sur o este-oeste, según la producción y el perfil de consumo del cliente. Por último, hable con el impermeabilizador y el garante de la cubierta antes de cerrar el diseño, no después de recibir la estructura. Estas comprobaciones llevan unos días. Corregir una mala elección tras el montaje lleva mucho más.
La regulación añade urgencia a estas decisiones. La Directiva europea revisada de eficiencia energética de los edificios (EPBD) prevé una ampliación progresiva de los requisitos de instalaciones solares en edificios, teniendo en cuenta su viabilidad técnica y económica. Para los propietarios de edificios comerciales, la fotovoltaica en cubierta plana pasa a ser una cuestión de planificación, y la elección del método de fijación forma parte de ella.
Soluciones de Photonica para cubiertas planas
Photonica diseña y suministra sus propias estructuras de montaje fotovoltaico, incluidos sistemas para cubiertas planas. Nuestra gama incluye estructuras lastradas y atornilladas con el ángulo de inclinación óptimo, sin perforar la cubierta. Photonica Light Tension es una solución de montaje robusta y flexible para instalaciones fotovoltaicas en cubierta plana. Cuenta con una plataforma de lastre adicional con opción de anclaje soldado y ofrece varias opciones de montaje, incluidas grapas y remaches, garantizando durabilidad en todas las zonas.
Light Tension se ha utilizado, por ejemplo, en una instalación de 10,44 kWp en Bogatynia (Polonia) y en un proyecto en cubierta plana en Vilna (Lituania). Ambos aparecen en nuestra sección de proyectos. Si está preparando un proyecto en cubierta plana, envíenos los datos de la cubierta y el modelo de módulo, y nuestro equipo le ayudará a elegir la configuración adecuada.