Chiusure orizzontali di copertura

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CHIUSURE DI COPERTURA
caratteristiche fondamentali delle
coperture
I tetti possono essere:
1) - a falde
2) - piani o copertura a terrazza
Per la realizzazione è necessario:
-
La formazione delle pendenze e
smaltimento delle acque meteo
riche;
-
L’solamento termoacustico;
-
L’mpermeabilizzazione;
-
L a
p r o t e z i o n e
dell’impermeabilizzazione e rea
lizzazione del piano di calpestio;
-
I giunti di dilatazione e ponti
termici;
-
Eventuale tetto verde;
-
Eventuale tetto ventilato;
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Tetti piani e a falde
Proteggono l’edificio dal sole e dalle intemperie. Sotto il profilo tecnico-funzionale,
la
copertura
costituisce la
zona
più vulnerabile
dell’edificio nei confronti degli agenti atmosferici e di tutto l’ambiente
esterno.
Le coperture devono offrire prestazioni durevoli nel tempo connesse
con le forme e con i materiali. E’ necessaria una stretta correlazione tra forme,
materiali e condizioni climatiche del luogo.
La copertura deve offrire una serie di prestazioni che vanno oltre quelle di una
semplice chiusura orizzontale intermedia, in particolare l’impermeabilità del
“pacchetto di copertura”, realizzato in maniera tale che l’acqua piovana sia convogliata verso i punti di raccolta, come indicato nelle figure.
Il pacchetto di copertura comprende uno strato di materiale impermeabile e uno
termoisolante.
E’ di fondamentale importanza la trasmissione termica della copertura per ridurrne al minimo la trasmissione dall’interno all’esterno. Nel “pacchetto di copertura” occorre verificare il regime del vapore acqueo per evitare fenomeni di condensa, quando la temperatura dell’aria si abbassa e la pressione del vapore acqueo “relativa” e quella “di saturazione” si equivalgono.
Il controllo del vapore acqueo si ottiene mediante l’interposizione, di materiali
Possibili tracciamenti per le pendenze in una copertura piana.
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con
elevata
resistenza
alla
sua
diffusione
(cartonfeltro bitumato, fogli di cloruro di polivinile o
di polietilene, bitume spalmato, fogli di alluminio).
A seconda dei materiali usati per il manto il pacchetto di copertura può assumere anche un peso elevato.
Pendenze in
Occorre, quindi, un opportuno sostegno per resiste-
una
coper-
tura
piana:
re ai diversi carichi.
massetto di
Si tenga anche presente che la copertura è soggetta
cls e matto-
alla spinta del vento e al cosiddetto “effetto vela”,
ni
che si verifica negli edifici coperti ma aperti lateral-
tavelloni
mente ( come nei capannoni e tettoie).
posati
Circa la forma della copertura a falde inclinate, la
più frequente è quella costituita da uno o più piani e
fra loro intersecati. L’inclinazione dei piani della
copertura è variabile in relazione alle condizioni climatiche del luogo.
Anche le cosiddette “coperture piane” sono dotate di
una pur lieve pendenza, necessaria per la raccolta e
lo smaltimento delle acque meteoriche.
forati
muretti.
e
su
la copertura piana ha la funzione di chiusura dell’ultimo piano abitabile dell’edificio.
Circa l’impermeabilizzazione delle coperture piane i materiali utilizzabili possono essere:
- materiali asfaltici a caldo;
- cartonfeltro o altri supporti bituminosi;
- intonaci impermeabili flessibili;
- guaine bituminose.
La protezione dello strato impermeabile varia secondo che il
tetto sia praticabile o non praticabile.
I tetti piani o coperture a terrazza sono usati preva-
Nel tracciare in modo corretto le pendenze di una copertura piana, occorre
lentemente nei paesi mediterranei in cui si ha limita-
osservare alcune cautele tra cui, il dover collocare almeno un pluviale di
ta piovosità e poca neve. Ciononostante devono avere una pendenza minima dell’1,5-2%.
L’isolamento termoacustico è fondamentale perché
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diametro compreso tra 10 e 12 cm per 100 mq di copertura, presso il perimetro all’esterno dell' edificio, evitare di creare linee di impluvio estese più
di 10 m, per evitare spessori eccessivi di massetto, per contenere il peso. Il
massetto avrà uno spessore almeno 6 cm nel punto più basso di scarico.
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In figura:
Predisposizione per l’esecuzione delle pendenze in una copertura piana.
Da punto più basso, in corrispondenza del bocchettone di scarico, a quota di
circa 8-10 cm.,si dispone una lenza con la pendenza di 2-3% minimo verso il
punto più alto del betoncino di pendenza ( nella figura sul bordo della cupola).
Si predispongono radialmente muretti a quote variabili ed alleneati al di sotto
della lenza. Il getto non dovrà superare l’altezza dei muretti per ottenere pendenze omogenee.
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Nel primo caso la protezione si può realizzare con pitture riflettenti; nel secondo caso la terrazza deve essere pavimentata.
Occorre prestare grande cura nel creare
i giunti di dilatazione, che hanno il compito di assorbire le deformazioni dovute
alle variazioni di temperatura, nonché
nell' eliminare eventuali ponti termici.
Occorre ricordare infatti, che un accurato isolamento termico della copertura
viene
del
tutto
vanificato
dall’esposizione di elementi di calcestruzzo non coibentati collegati con lo
scheletro portante o comunque con ambienti interni.
Esempio di copertura
sti alla precedente si dispongono gli arcarecci e i listelli, i cui e-
a falde; denominazio-
lementi sono variamente distanziati e disposti secondo le linee di
ne delle componenti.
Le coperture a falde discontinue
massima pendenza della copertura o parallelamente alla linea di
gronda.
L’armatura principale è una struttura reticolare:
Sono costituite da un’armatura disposta
generalmente secondo un disegno triangolare che la rende indeformabile (in
pratica è una struttura reticolare) realizzata di legno, di ferro o di c.a. sovrappo5
i vincoli fra i vari elementi sui nodi sono assimilabili a cerniere;
il disegno generale della struttura e il dimensionamento dei vari
elementi sono funzione della luce da coprire (cioè della larghezza della copertura).
La realizzazione di coperture inclinate in conglomerato cementi-
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Particolare
dell’
orditura di una copertura a falde con
ossatura lignea.
zio armato segue praticamente le stesse
procedure utilizzate per
i solai intermedi; la tipologia dei tetti a capriata sarà trattata successivamente, sui solai in legno e in acciaio, giacché tipica soluzione adottata con l’utilizzo di questi materiali.
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Si ricorda che un angolo si
dice concavo quando è
maggiore di 180°.
Le linee di colmo sono individuate o dalla bisettrice
dell’angolo
formato
da
linee di gronda convergenti ovvero, se le linee di
gronda sono parallele, la
linea di colmo è a esse
parallela ed equidistante.
Esempio di copertura a falde; e creazione di
falde mediante il metodo delle bisettrici.
Questo metodo tiene conto dell’opportunità
che le linee di gronda di un solido geometrico siano sempre alla stessa quota e le falde
della copertura abbiano la stessa inclinazione. Il perimetro della copertura, e quindi
l’andamento delle linee di gronda, è determinato dal perimetro del solido, maggiorato
dello sporto necessario, cioè della superficie
di copertura aggettante oltre il solido geometrico protetto. Le linee di compluvio e
displuvio sono individuate dalle bisettrici
degli angoli formati da linee di gronda contigue: gli angoli concavi danno luogo a linee
di displuvio, gli angoli convessi a linee di
compluvio.
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0rditura di copertura
su
Capriata
palladiana.
Particolare di orditura di una copertura a falde con ossatura lignea e di Solaio di copertura a falde in C.A.
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Gli elementi di collegamento hanno la funzione di ancorare il manto
al supporto.
Sono i ganci, le graffe, i
fili, i chiodi di rame, di
alluminio, di acciaio al
carbonio, di acciaio inossidabile.
Devono essere protetti
contro
la
corrosione,
avere adeguate caratteristiche meccaniche e di
durata (UNI 4507, 4752,
5101, 5082, 6900),
essere dimensionati
in relazione ai pezzi
che collegano.
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Posa di coppi su pannelli coibenti preformati e su ordito di listelli in legno;
Particolare delle componenti di colmo.
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Raccordi tra falde e pareti.
I raccordi con le pareti verticali devono essere realizzati in maniera per evitare infiltrazioni di acqua, sia nella falda di copertura(vedi conversa in alto a destra) che nella parete. In corrispondenza di detti punti è opportuno associare al manto di copertura 2 o 3 strati di guaina impermeabile.
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I raccordi con i camini, le antenne, i lucernari ecc., possono prevedere l’impiego di pezzi speciali
(basi per camino, per antenne
ecc.) ovvero impiegare converse
preparate su misura.
Raccordi tra falde e pareti verticali, e raccordi ad impluvio tra falde
con struttura in legno.
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Tetto piano caldo
E’ il tipo di copertura piana più comunemente usata. Come si può rilevare dalla figura il
manto impermeabile è posizionato sul materiale isolante e quindi sottoposto a condizioni
di esercizio variabili: notevoli sbalzi di temperatura, esposizione ai raggi solari, pioggia,
vento, sole, neve e sollecitazioni meccaniche (calpestio, carrabilità, ecc.).
Analizzando il comportamento termico di questa copertura, si riscontra che in fase
d’esercizio, il manto impermeabile può raggiungere in climi temperati 70° C in estate e
di -10° C in inverno. E’ quindi necessaria la protezione con una pavimentazione.
Il manto impermeabile deve essere quindi progettato per difficili condizioni di esercizio
prevedendo l’impiego di materiali di qualità e posa in opera a perfetta regola dell’arte:
può essere posato in opera in modo indipendente dal supporto o aderente allo stesso.
Il sistema di posa indipendente (quindi
Copertura a tetto caldo composta da strato
di protezione come un pavimento (a), strato
con strato di separazione) si utilizza in
di collegamento in cls (b), strato di separa-
coperture
per
zione in cartonfeltro cilindrato a secco (c),
consentire il libero movimento della
strato di scorrimento (d), elemento di tenuta
struttura senza comportare danni al
in membrane bitume - polimeroplastomeri-
piane
prefabbricate,
che (e), strato di diffusione del vapore in
manto impermeabile.
foglio forato a base bituminosa armato con
Il sistema di posa aderente si utilizza
vetro velo (f), imprimitura (g), strato di pen-
invece in coperture leggere nelle quali,
denza termoisolante in cls cellulare (h), ele-
per ragioni di peso, non si può stende-
mento di tenuta ai risvolti di bordo, velo in
re lo strato di zavorra oppure la pavi-
BPP armato (i) scossalina (j)
mentazione.
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Esempi di coperture piane praticabili e non praticabili.
Un esame stratigrafico consente di notare che la posizione del manto impermeabile non è conforme ai principi che regolano i meccanismi relativi
ai fenomeni della condensa interstiziale e cioè: “privilegiare, quando possibile, il posizionamento degli strati che compongono la struttura in funzione della loro permeabilità al vapore acqueo.
Ovvero verificando che la resistenza alla diffusione del vapore sia decrescente dall’interno (ambiente abitato) verso l’esterno”.
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A causa di questo posizionamento, è necessario
Ulteriori
esempi
di stratigrafie di
realizzare sullo strato di pendenza del solaio, pri-
coperture a tetto
ma della posa dei pannelli coibenti, una barriera
caldo, praticabili,
al vapore di sicura affidabilità.
con pavimento in
lastre
di
cls
o
conglomerato
bituminoso,
non
e
praticabile,
con uso di ghiaia
a rivestire la guaina impermeabile.
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Tetto rovescio
Questa soluzione , che prevede la posa del materiale
isolante sul manto impermeabile realizzato sul betoncino di pendenza
del solaio, presenta concreti
vantaggi rispetto a quella precedentemente illustrata
(il tetto caldo):
-
il materiale isolante protegge il manto impermea-
bile aumentandone la durata: è il polistirene estruso,
unico prodotto idoneo per questa specifica applicazione, che è sottoposto agli agenti atmosferici ed alle sollecitazioni meccaniche che incidono sulla copertura.
-
come si rileva dalla figura il manto impermeabile
subisce ridotte escursioni termiche malgrado le notevoli variazioni giornaliere e stagionali della temperatura
esterna.
-
la stratigrafia della copertura risulta efficace an-
che dal punto di vista igrometrico (condensazione interstiziale) poiché presenta strati di resistenza alla diffusione del vapore decrescenti dall’interno (ambiente
abitato) verso l’esterno; il manto impermeabile posato
Nel caso della copertura a tetto rovescio, essendo il coibente posto al di sopra della
sul solaio costituisce inoltre un’ottima barriera al vapo-
guaina impermeabile non è necessario porre una barriera al vapore, all' estradosso del
re.
solaio. Occorre però prevedere uno strato di separazione tra coibente e finiture.
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Con questo sistema, è possibile la realizzazione di tetti
rovesci:
-
non pedonabili ricoperti
con ghiaia
-
pedonabili con quadrot-
ti di cemento
-
a terrazzo con pavimen-
tazione.
-
carrabili con pavimen-
tazione in elementi autobloccanti o in calcestruzzo armato
-
a giardino pensile
Stratigrafia di tetto rovescio
Esempio di Coper-
le parti di cui si compone ta-
tura a tetto rove-
le copertura sono, partendo
scio ed a tetto san-
dal completamento superiore:
protezione(ghiaia), stra-
to di separazione, coibente,
manto
impermeabile,
mas-
setto di pendenza, solaio.
17
dwich.
Raccomandazioni specifiche
occorre osservare alcune necessarie cautele, nel creare una copertura rovescia,
tra cui:
-
il manto impermeabile sarà scelto in funzione delle condizioni di esercizio
specifiche a questa soluzione: molto meno gravose rispetto a quelle cui viene
sottoposto in una soluzione a “tetto caldo”; la superficie destinata a riceverlo
deve essere priva di asperità.
Per i manti impermeabili realizzati in P.V.C. è necessario verificare che il mateDISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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riale sia compatibile con il coibente; se esistono problemi, è sufficiente interporre
uno strato di separazione in tessuto non tessuto in fibre di poliestere.
-
i raccordi del manto impermeabile in corrispondenza delle superfici verticali
(strutture in elevazione,volumi tecnici, camini, parapetti ecc.) devono risvoltare di
almeno 30 cm per tenere conto dello spessore dell’isolante ( 5/6 cm)e della protezione finale, di spessore variabile, secondo le soluzioni adottate;
-
al fine di evitare l’accumulo di polveri e sabbia in corrispondenza dei giunti
Esempio di copertura a tetto rovescio non praticabile
fra i pannelli di coibente, è consigliabile disporre un elemento filtrante (tessuto
composta da Ghiaia (1), guaina impermeabile ( S me-
non tessuto in fibre poliestere) su di essi;
dio circa 3 mm ) (2), coibente (3), barriera al vapore
-
(4), massetto di cls (5).
alcuni materiali isolanti sono sensibili ai raggi U.V., per cui le protezioni preEsempio di copertura a tetto rove-
viste devono coprire interamente i pannelli isolanti;
scio non praticabi-
-
le
da
essere tale da evitare il sollevamento dei pannelli isolanti per ef-
pavimento (1), al-
fetto del vento, oppure il loro galleggiamento per la presenza di
composta
lettamento
(2),
strato di separazione
(3),
il peso del rivestimento a finire (pavimentazione, ecc.) deve
acqua piovana.
coibente
(4), Guaina impermeabile ( S medio
3 mm circa ) (5),
massetto di cls (6).
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Il tetto verde
In diverse regioni con clima caldo-temperati, i tetti verdi sono abbastanza comuni,
ma ancora economicamente svantaggiosi rispetto alle coperture tradizionali.
I tetti verdi realizzati con piantumazioni erbose selvatiche su substrati terrosi dello
spessore di 8-18 cm ed un’inclinazione dal 5 al 30%, abbastanza frequenti in Germania e Scandinavia, hanno dimostrato di poter ridurre l’inquinamento e risparmiare
l’energia spesa per il riscaldamento ed il raffrescamento, inoltre sono risultati anche più economici dei tetti tradizionali, in considerazione al loro intero ciclo di vita.
Introduzione
Nei grandi agglomerati urbani possiamo notare parecchi effetti negativi dovuti sia ai materiali utilizzati per le superfici delle costruzioni, sia alla densità delle costruzioni, sia
al traffico veicolare ed agli impianti di riscaldamento. Gli effetti peggiori sono: l’aumento
dell’inquinamento e la diminuzione del contenuto di ossigeno nell’aria, l’aumento della
temperatura e la presenza di cappe di smog e polveri. E’ risaputo come parchi, viali alberati e altre aree verdi riducano questi effetti negativi sensibilmente.
Effetto di raffrescamento estivo
La trasmissione di calore dall’esterno verso l’interno può essere ridotta notevolmente
con l’utilizzo di un tetto verde.
Esempi di coperture verdi.
Nel nostro clima, il campo di variabilità della temperatura di una copertura oscilla circa
tra i 10 e 60°C senza vegetazione e da 15° a 30°C circa con la vegetazione. Viceversa,
supponiamo di esaminare l’andamento delle temperature nel periodo autunnale.
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Il tetto giardino può essere realizzato sia con il più
tradizionale sistema del tetto caldo, sia con il sistema
del tetto rovescio.
È consigliabile impiegare guaine impermeabilizzanti
resistenti alle radici.
Noteremmo che quando la temperatura dell’aria raggiunge i 30°C, quella al di sotto dello strato di
terra è di circa appena 17,5°C.
Questo effetto è dovuto principalmente all’evaporazione ed all’ombreggiamento provocati dal manto
erboso, ma anche alla sua capacità di riflettere l’energia solare, di utilizzarla per la fotosintesi e di
accumularla nel terreno umido.
Effetto di riscaldamento invernale
Se la vegetazione forma uno strato sottile simile ad una pelliccia, questo accresce evidentemente
l’isolamento termico della copertura.
Se esaminassimo l’andamento delle temperature in un tetto verde e in un tetto ricoperto di ghiaia,
misurate alla profondità di 5 cm, durante un periodo di 5 giorni invernali in Germania, sarebbe possibile osservare che mentre la temperatura dell’aria raggiunge i -11°C, quella delle terra è di soli -2°
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Alla destra:
C.
Esempio di copertura a
Ancora, un esame dell’andamento della temperatura duran-
verde
te un’intera settimana invernale, rilevata all’interno dello
chetto standard compo-
stesso tetto verde realizzato con uno strato di terra di 16
sto da Solaio (1), masset-
cm coperto con erba selvatica, già citato ad esempio con-
estensivo,
Pac-
to pendenza 2% (2), barriera vapore (3), coibente
sente di notare che quando la temperatura dell’aria rag-
(4), manto impermeabile
giunge i -14°C, quella al di sotto dello strato di terra di 16
antiradice (5), strato dre-
cm è di 0°C.
nante (6), strato di filtro
Allo stesso tempo la temperatura al di sopra della terra,
(7), strato di coltura (8),
sedum (9).
vale a dire al di sotto dell’erba è di circa -3°C al minimo.
Alla destra:
Esempio di copertura a ver-
L’effetto di isolamento termico dei tetti ver-
de estensivo.
di è dovuto principalmente allo strato di a-
Pacchetto standard compo-
ria trattenuto della vegetazione, che scher-
sto da Solaio (1), massetto
ma la superficie terrosa dai venti freddi. Al-
pendenza 273% (2), manto
impermeabile
antiradice
tri effetti minori sono:
(4),
-
l’effetto isolante dello strato di terra,
strato di filtro (5), strato di
-
la riduzione della perdita di calore per
coltura (6), vegetazione (7),
irraggiamento grazie
protezione meccanica (8),
del
la vegetazione
-
l’apporto di calore dovuto alla conden-
(3),
strato
drenante
profilo metallico (9), sigillante (10), elemento lapi-
sazione della rugiada
deo (11).
21
alla
schermatura
sul manto erboso.
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Soluzione di bordo per copertura a verde estensivo, composta da:
Isolamento acustico
Miscela di sedum (1), DAKU
Sebbene il manto erboso di un tetto verde as-
ROOF SOIL, strato di coltura
sorba solamente 2 o 3 dB di livello sonoro, lo
(2), DAKU STABIFILTER, strato di filtro (3), Strato drenan-
strato terroso svolge un importante ruolo di
te (4), manto impermeabile
isolamento acustico. Uno strato di terra umida
antiradice (5), cordolo (6),
di 12 cm riduce il livello sonoro di 40 dB, uno
solaio con pendenza (7), dre-
strato profondo 20 cm abbatte circa 46 dB.
naggio perimetrale in ghiaia
(8), scossalina (9).
Rallentamento del deflusso dell’acqua
Secondo quanto prescrivono le normative tedesche DIN 1986 un
tetto verde con uno strato di terra di 10 cm lascia defluire solamente il 30% delle precipitazioni, il resto viene assorbito dalla
terra e successivamente disperso per evaporazione. Questo può
voler significare una drastica diminuzione delle dimensioni delle
reti fognarie cittadine.
Ma ancora più importante è l’effetto di ritardo nel deflusso
dell’acqua.
Esempio di copertura a verde estensivo. Particolare del raccordo con lo scarico.
Pacchetto standard composto da Solaio (1), barriera al vapore (2), coibente 3 cm (3), manto impermeabile antiradice (4), ghiaia (5), pozzetto di ispezione (6),
DAKU FSD 30 drenante (7), DAKU STABIFILTER, strato di filtro (8), strato di coltura (9), sedum (10),
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Resistenza al fuoco
Secondo le normative i tetti verdi sono classificati come
“coperture solide”, che significa che sono incombustibili
ed
hanno
una
buona
resistenza
agli
effetti
dell’incendio, purché lo strato di terra sia di almeno 3
cm.
Esempio di copertura a verde estensivo.
Protezione della copertura
I materiali di finitura per coperture piane utilizzati
tradizionalmente come il bitume o il catrame, il legno e la plastica non sopportano i raggi ultravioletti e le variazioni termiche cui sono sottoposti e possono deteriorarsi facilmente.
Questo tipo di problema non sussiste se viene adottato un tetto verde, che, se ben progettato, ha una
vita utile molto maggiore e richiede molta meno
manutenzione.
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Esempio di copertura a verde intensivo,
Influenza dell’inclinazione
Pacchetto standard composto da Solaio
Il vantaggio di tetti inclinati è che non
(1), massetto pendenza (2), DAKU FSD
hanno bisogno di strati di drenaggio
20 drenante (3), DAKU STABIFILTER,
se la loro inclinazione è di almeno 5%,
strato di filtro (4), strato di coltura (5),
ma con pendenze maggiori del 20-
impianto di irrigazione (6), sedum (7).
Riempimento (8) manto impermeabile
30% possono diventare necessari ele-
antiradice (9), strato di separazione (10),
menti di contenimento od altri sistemi
massetto armato (11), colla per pavi-
che impediscano al substrato di scivo-
menti (12), pavimentazione (13).
lare verso il basso. Un altro problema
delle elevate pendenze è quello della
Esempio di strato di
messa in opera.
filtro
e
di
strato
drenante.
Influenza dello spessore del substrato
terroso
Tetti verdi “estensivi” che non richiedono manutenzione devono avere un
substrato inferiore ai 15-18 cm e povero di sostanze nutritive. In caso
contrario la vegetazione cresce troppo, diventa sensibile al vento ed al
terreno troppo secco e necessita di
cure al pari dei tetti “intensivi”.
In funzione dello spessore del substrato e delle condizioni climatiche, devo24
no essere adottati differenti tipi di piante.
Il manto erboso più spesso con i migliori effetti per il raffrescamento ed
il riscaldamento passivo, nonché con la maggior durabilità, può essere
realizzato con un substrato di 14-18 cm.
Un substrato tipico di terriccio mischiato con il 50% di inerte alleggerito
come pomice, argilla espansa o ardesia espansa, pesa circa 1000 kg/m³
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se intriso d’acqua, ma se viene mischiato con sabbia o ghiaia arriva a pesare anche 2000 kg/m³ .
Se viene utilizzato una miscela leggera, uno strato di spessore 10 cm ha
circa lo stesso peso di un tetto in tegole e, per piccole luci, un tetto verde
con un substrato di 15 cm difficilmente richiede un aumento della sezione
degli elementi portanti. Tuttavia per luci significative un tetto verde diventa un carico importante nel dimensionamento degli elementi strutturali
dell’edificio.
Bisogna necessariamente tener conto del fatto che tetti con una forte pendenza orientati verso il sole, si asciugano molto più rapidamente di tetti
meno inclinati che sono parzialmente ombreggiati o con un angolo di incidenza rispetto ai raggi solari molto bassi.
Esempio di copertura a
verde intensivo, Pacchetto
standard
composto
da
Solaio (1), manto impermeabile
antiradice
Componenti
I componenti fondamentali di un tetto verde “estensivo” inclinato sono: la guaina impermeabile antiradice, il substrato terroso, la vegetazione.
(2),
DAKU FSD 20 drenante
(3), bocchettone di scarico
La guaina deve essere posta al di sotto della vegetazione e dello strato di terra; occorre che sia assoluta-
(4), pozzetto di ispezione
mente impermeabile e resistente all’attacco delle radici e degli acidi contenuti nel terreno umido.
(5),
In Europa esistono sul mercato parecchi materiali con caratteristiche certificate; i più usati sono tessuti
DAKU
STABIFILTER,
strato di filtro (6),
strato
di coltura (7 - 8), prato (9).
di poliestere ricoperti con PVC o di fibra di vetro ricoperti con Polyolefin. I fogli vengono giuntati mediante saldature ad aria calda e possono anche essere sigillati con materiali plastici liquidi.
Le guaine bituminose non sono antiradice.
25
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
CORSO DI LAUREA IN SCIENZE DELL’ ARCHITETTURA
Il substrato terroso deve
essere posto in opera cu-
1
in caucciù EPDM, spessore 1,114 mm
2a
rando che la pendenza sia
contenuta,
intorno
al
5-
Strato di drenaggio: argilla espansa granulometria 3-8
mm, spessore 20 cm
2b
Strato di drenaggio: argilla espansa granulometria 3-8
mm, spessore 5 cm
10%; di norma viene posto
uno strato drenante al di
Strato di impermeabilizzazione anti-radice: geomembrana
3
Strato filtrante: tessuto non tessuto, spessore 2 mm
4a
Strato di coltura: 60% terreno vegetale – 40% argilla e
sotto del substrato. Si trat-
spansa, spessore 10 cm
ta di uno strato di 4-8 cm di
4b
Strato di coltura: terriccio universale, spessore 5 cm
argilla espansa o altri inerti
5
Strato vegetale
6
Bocchettone di scarico
simili con granuli di 4-8
7
Parafoglia
mm di diametro, oppure di
8
Discendente in PVC Ø 80 mm
materassini porosi dotati di
9
Tubo drenante Ø 75 mm
fori per il drenaggio. Con
10
Scossalina in lamiera zincata, spessore 0,06 mm
maggiori pendenze il drenaggio non è necessario, se il substrato stesso ha una certa capacità drenante.
Il substrato deve essere in grado di assorbire e far defluire l’acqua, per cui deve essere poroso, ma povero di sostanze nutritive.
Solitamente il terriccio è addizionato con inerti leggeri come pomice, argilla espansa o ardesia espansa.
Se il peso non è importante possono essere usate anche sabbia o ghiaia.
Lo spessore del substrato deve essere in funzione del tipo di vegetazione da utilizzare e delle condizioni climatiche. Nei climi europei solitamente uno spessore di 14 - 18 cm è sufficiente a garantire un buon assorbimento di acqua, dato che l’intervallo medio tra le precipitazioni non è maggiore di 6 settimane (in climi meno piovosi deve essere utilizzato un sistema di irrigazione oppure devono essere messe a dimora essenze vegetali particolari).
Uno spessore maggiore di 16-18 cm non è consigliabile per tetti verdi “estensivi”. Su un substrato profondo le piante crescono
di più e possono essere danneggiate da forti venti o periodi di siccità.
Questo potrebbe far seccare in parte o completamente il manto erboso.
26
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Lo stesso effetto è stato osservato su substrati particolarmente ricchi di sostanze
nutritive. Nel caso in cui sia presente uno strato di drenaggio è necessario impedire che il terreno vi penetri riducendone l’effetto, utilizzando ad esempio un tessuto
permeabile.
La vegetazione, ovvero il manto verde scelto, occorre che sia resistente alle condizioni climatiche più severe, come periodi di siccità, venti forti e, in molte regioni,
gelo.
Più sottile è il substrato e più resistente alla siccità deve essere il manto erboso,
dal momento che il terreno ha poca capacità di assorbire acqua. Studi effettuati in
Germania hanno mostrato come i tetti “estensivi” poco inclinati, sebbene siano del
5-10% più costosi dei tetti piani con una finitura bituminosa ed una protezione in
ghiaia, si rivelano più economici se si prende in considerazione l’intero arco di vita
della copertura.
1
Strato di impermeabilizzazione anti-radice: geo
membrana
in
caucciù
EPDM,
spessore
1,114
sono doppi rispetto a quelli di un tetto verde.
mm
2a
3
I costi di manutenzione di un tetto piano tradizionale, in un arco di 30-50 anni,
Strato di drenaggio: argilla espansa granulome
La vita utile di un tetto verde ben progettato e realizzato può arrivare ben oltre
tria 3-8 mm, spessore 20 cm
i 100 anni.
Strato filtrante: tessuto non tessuto, spessore 2
Conclusioni
mm
Negli ultimi anni sono stati costruiti centinaia di tetti verdi per case private co-
5
Strato vegetale
6
Bocchettone di scarico
sì come per edifici pubblici. In alcune piani urbanistici per nuovi insediamenti i
7
Parafoglia
tetti verdi sono stati imposti, dal momento che si è scoperto che i tetti verdi
8
Discendente in PVC Ø 80 mm
non solo migliorano il microclima urbano, ma riducono anche i costi per la rete
9
Tubo drenante Ø 75 mm
10
Scossalina in lamiera zincata, spessore 0,06 mm
urbana di smaltimento delle acque piovane. Inoltre contribuiscono al risparmio
energetico e migliorano il comfort abitativo degli edifici.
27
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Tetti ventilati (o tetti freddi)
E' assai comune porre il manto di copertura a contatto con lo strato coibente. Le alte temperature estive possono
causarne il degrado, ovvero possono
alterare,
i
materiali
sintetici
(polistirene, poliuretano), di cui constano.
Occorre peraltro notare che il tetto è
la parte della casa maggiormente sollecitata termicamente infatti, alle nostre
latitudini, si passa dalla morsa di gelo
causata da una eventuale cospicua nevicata nei mesi invernali ad una tempe-
Alcune soluzioni conformi riferite agli schemi
per consentire ad una corrente d' aria di fluire tra la guaina coi-
funzionali dei tetti in
bente ed il manto. Un corretto ricorso a tale misura consente di
ratura superficiale delle tegole che in
base ai loro comporta-
contenere lo scambio di calore tra la copertura e l' ambiente in-
giugno o luglio può salire fino a 70° C.
menti termoigrometrici:
terno, sia per effetto diretto delle correnti d' aria, che per il di-
Per garantire un adeguato comfort ter-
tetto non isolato e non
mico è necessaria una buona coibenta-
ventilato (1), tetto non
isolato e ventilato (2),
stacco
(taglio
termico)
l’isolante.
Solitamente si distinguono:
zione, che riduce la trasmissione del
tetto isolato non venti-
calore dall’esterno all’interno, nonché,
lato (3), tetto isolato e
-
microventilazione sottotegola;
può essere necessario ricorrere ad un
ventilato (4a e 4b).
-
ventilazione sottomanto;
-
ventilazione sottotetto.
tipo di copertura nota come “tetto ven-
con
tilato”, ovvero una copertura pensata
28
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La microventilazione sottotegola (immediatamente sotto la tegola) concorre in modo determinante alla buona salute del tetto: consente di smaltire il vapore acqueo, d’inverno riduce la dispersione di calore che sale
dall’edificio evitando irregolari scioglimenti del manto nevoso e collabora a
mantenere ventilato il solaio di copertura.
Nel caso assai comune della Microventilazione sottotegola si assume uno
spessore del vano aerato compreso tra 3-4 cm.
La ventilazione sottomanto può essere collocata in diversi punti del
manto di copertura e svolge un cruciale ruolo di controllo termoigrometrico complessivo del tetto: L' aria captata alla quota della gronda ed espulsa
alla quota del colmo consente di asportare il calore ed il vapore acqueo,
nonché consente di asciugare l' acqua piovana eventualmente sospinta dal
E’ errato posare i pannelli coibenti
vento sotto le tegole. Il vano entro cui l' aria
tra i listelli di ventilazione, (ovvero i
fluisce si ottiene creando due ordini ortogo-
listelli su cui sono ordite in senso
ortogonale le doghe che sorreggo-
nali di listelli su cui posano le tegole o, an-
no le tegole, e che delimitano e
cora, ponendo in opera pannelli sagomati
contornano il vano ventilato), poi-
coibenti dotati di distanziatori su cui posano
ché così operando si possono crea-
le tegole.
re ponti termici lungo le linee di
Si assume che lo spessore del vano debba
manto coibente ed evitare il nocivo insorgere di ponti termici, o
essere superiore a 6 cm. fino a 10-12 cm
ancora sarà opportuno operare disponendo un doppio manto di
Sarà pertanto opportuno disporre i
listelli al di sopra dei pannelli, così
nel caso la aerazione sottomanto coincida
da preservare la continuità del
con la “microventilazione sottotegola.
giunzione tra listelli e pannelli.
29
pannelli termoisolanti, tra loro sfalsati, interposti a due ordini di
listelli, sovrapposti, ed ortogonali, così da sanare eventuali pon-
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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Viceversa si assume uno spessore di almeno 8 cm.
fino
a
10-12
cm.
se
esse
non
coincidono.
La ventilazione sottotetto non è definibile come
una lama d’aria in quanto interessa un intero ambiente: lo spazio sottotetto.
In questo caso sarebbe più opportuno parlare di solaio ventilato o aerato in quanto la ventilazione interessa l’intero volume del sottotetto ed è consentita
grazie alla presenza di aperture sul prospetto lungo
il perimetro dell’edificio. In questo caso è evidente
che il sottotetto non può essere
usato
a
fini
abitativi
e
che
Copertura isolata e
ventilata, composta
da:
l’isolamento termico vada collo-
Coppi di coperta (1),
cato sull’estradosso dell’ultimo
coppi di canale (2),
solaio piano (nella pavimentazione del solaio) per evitare la tra-
Gronda (3), Griglia
antipassero (4), Listello di battuta (5),
smissione del calore o del freddo
Tavolato (6), Barrie-
ai piani abitabili sottostanti.
ra
Questa soluzione è presente in
doppio
pannelli
molti edifici storici.
Per
q ua nt o
c on c er n e
al
vapore
strato
(7),
di
termoiso-
lanti (8), strato di
la
tenuta
all'
acqua
tura ventilata, è necessario osservare alcune cautele.
Ad esempio è errato posare i pannelli coibenti tra i listelli di ventilazione,
“ventilazione sottomanto” occor-
(9), listelli di suppor-
(ovvero i listelli su cui sono ordite in senso ortogonale le doghe che sor-
re notare che per operare in mo-
to (10).
reggono le tegole, e che delimitano e contornano il vano ventilato), poiché
do corretto nel creare una coper30
così operando si possono creare ponti termici lungo le linee di giunzione
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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tra listelli e pannelli. Sarà pertanto opportuno disporre i listelli
al di sopra dei pannelli, così da preservare la continuità del
manto coibente ed evitare il nocivo insorgere di ponti termici, o
ancora sarà opportuno operare disponendo un doppio manto di
pannelli termoisolanti, tra loro sfalsati, interposti a due ordini di
listelli, sovrapposti, ed ortogonali, così da sanare eventuali ponti
termici.
L' altezza dei listelli posti superiormente dovrà essere maggiore
dello spessore del pannello coibente, così da individuare il vano
ventilato.
Un' ulteriore soluzione più efficace seppur più complessa ed onerosa prevede di creare due vani aerati; questi sono ottenuti
ponendo sopra il manto coibente un ordito di correnti lignei su
risoluzione
cui si provvede a posare un assito.
del
Esso separa la sottocopertura da un secondo vano, ottenuto or-
termico,
nel
caso
co-
dendo un' ulteriore listellatura, su cui si posano le doghe di sup-
ponte
di
-
mantenere una perfetta e duratura tenuta
all'acqua;
-
assicurare perfetta stabilità agli elementi di
pertura venti-
colmo;
porto delle tegole.
lata ed isola-
-
In tal caso la guaina continua di tenuta all' acqua si dispone al di
ta.
sopra della sottocopertura. In ogni caso è necessario prevedere
una barriera al vapore, da porsi al di sotto del coibente. Un ulte-
evitare l' eventuale intrusione di volatili al
di sotto del manto;
-
consentire l'agevole uscita dell'aria che
giunge dal sottomanto.
riore aspetto da valutare con estrema cura per ottenere una efficiente copertura aerata è il colmo; in particolare è necessario
che tale nodo assolva ad alcuni cruciali requisiti; ovvero esso
deve:
La ricerca della soluzione per i due primi requisiti presuppone scelte progettuali tese a contenere tanto le dimensioni quanto la geometria del
31
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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colmo, mentre la necessaria agevole espulsione dell'aria esige dimensioni elevate.
Essendo emerso da studi precedenti che lo spessore del vano aerato
deve essere compreso fra i 6 e i 9 cm. (sotto il listello di supporto
delle tegole), ovvero può essere assunto pari a 7 cm, è necessario
capire se la superficie di evacuazione per metro lineare, assicurata
dagli elementi di colmo, debba essere più vicina ai 1400 cmq. (sui
due fronti di uscita) piuttosto che ai 300 cmq. assicurati dalla maggior parte degli elementi sottocolmo.
In conclusione, i fattori più importanti per il funzionamento di una
copertura a falde ventilate sono: l'altezza libera dell'intercapedine;
le dimensioni e
la
forma
condotto
del
venti-
La ventilazione sottotetto non è
lante; la forma
definibile come una lama d’aria in
alla realizzazione di inter-
della sezione di
quanto interessa un intero ambien-
capedini con spessori più
uscita
te: In questo caso sarebbe più op-
generosi di quanto attual-
portuno parlare di solaio ventilato o
mente si usi e per una par-
nel
col-
mo.
Il
risultato
fa
aerato in quanto la ventilazione
interessa l’intero volume del sotto-
ticolare cura nella realiz-
deporre ancora
tetto ed è consentita grazie alla
zazione delle linee di col-
una volta a favo-
presenza di aperture sul prospetto
mo e displuvio in genere.
re di uno studio
lungo il perimetro dell’edificio.
accurato
32
teso
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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è evidente che il sottotetto non può essere usato a fini abitativi e che l’isolamento termico vada collocato
sull’estradosso dell’ultimo solaio piano (nella pavimentazione del solaio) per evitare la trasmissione del calore o del
freddo ai piani abitabili sottostanti.
Ventilazione sotto manto con intercapedini separate e Ventilazione sotto manto
con intercapedine unica
Si assume che lo spessore del vano debba essere superiore a 6 cm. fino a
10-12
cm
nel
caso
la
aerazione
sottomanto
coincida
con
la
“microventilazione sottotegola”;
viceversa si assume uno spessore di almeno 8 cm. fino a 10-12 cm se esse
non coincidono.
33
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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duratura tenuta all'acqua, assicurare perfetta
stabilità agli elementi di
colmo, evitare l' eventuale intrusione di volatili
al di sotto del manto E
consentire
l'agevole
uscita dell'aria che giunge dal sottomanto.
Un ulteriore aspetto da valutare con estrema cura è il colmo; in particolare è necessario che
tale nodo assolva ad alcuni cruciali requisiti; ovvero esso deve mantenere una perfetta e
34
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CORSO DI LAUREA IN SCIENZE DELL’ ARCHITETTURA
Particolari relativi a posa in opera
di membrane impermeabili
1-
membrana
bituminosa
ar
desiata autoprotetta incol
lata
per
rinvenimento
a
fiamma s> = 3,5 kg/mq.
2-
membrana bituminosa
desiata
collata
autoprotetta
per
a r
in
rinvenimento
a fiamma s> = 4 mm
12 -
membrana sintetica armata
13 -
membrana bituminosa posata per rinve
nimento a fiamma o manto sintetico ar
mato S> = 4 mm - P = 4 kg/mq
3-
strato isolante s = 5 cm
incollata per rinvenimento a fiamma s > = 4,5
4-
spalmatura di bitume a caldo per il fissaggio
kg/mq.
5-
dell’isolante
8-
vernice protettiva riflettente
barriera al vapore realizzata con membrana
9-
membrana sintetica armata autoprotetta in
bituminosa rinvenuta a fiamma
intonaco di cemento retinato
15 -
copertina
16 -
pavimento s = 1,5-2 cm
17 -
massetto di sottofondo s = 3 cm
18 -
tnt in poliestere p = 500 g/mq
19 -
strato di ventilazione
20 -
sostegni del pavimento
21 -
pavimento in quadrotti di calcestruzzo
collata con adesivo o con fissaggio meccanico
6-
elemento di raccordo tra i piani
10 -
zavorra in ghiaia s = 4-5 cm
7-
membrana bituminosa ardesiata autoprotetta
11 -
eventuale strato di protezione in tnt poliestere
35
14 -
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Particolari relativi a posa in
opera di membrane impermeabili
1-
membrana
bitumano
sa ardesiata autopro
tetta incollata per rin
venimento a fiamma
2-
membrana
bitumano
sa ardesiata
3-
strato isolante s = 5
cm
4-
spalmatura di bitume
a caldo per il fissaggio
dell’isolante
5-
barriera al vapore realizzata con
membrana
67-
bituminosa rinvenuta
sintetico armato S> = 4 mm
14 -
intonaco di cemento retinato
a fiamma
15 -
copertina
elemento di raccordo tra i piani
16 -
pavimento s = 1,5-2 cm
membrana bituminosa ardesiata
17 -
massetto di sottofondo s = 3 cm
autoprotetta
18 -
tnt in poliestere p = 500 g/mq
8-
vernice protettiva riflettente
19 -
strato di ventilazione
9-
membrana sintetica armata
20 -
sostegni del pavimento
10 -
zavorra in ghiaia s = 4-5 cm
21 -
pavimento in quadri di calcestruz
11 -
eventuale strato di protezione in
zo
tnt poliestere
12 -
membrana sintetica armata
13 -
membrana bituminosa posata per
rinvenimento a fiamma o manto
36
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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Particolari relativi a posa in opera di membrane
impermeabili
1-
membrana bituminosa ardesiata autopro
tetta
2-
membrana bituminosa ardesiata
3-
strato isolante s = 5 cm
4-
spalmatura di bitume a caldo per il fissag
gio dell’isolante
5-
barriera
al
vapore
realizzata
con
membrana bituminosa
6-
elemento di raccordo tra i piani
7-
membrana bituminosa ardesiata
8-
vernice protettiva riflettente
9-
membrana sintetica armata autoprotetta
incollata con adesivo o con fissaggio mec
canico
37
10 -
zavorra in ghiaia s = 4-5 cm
13 -
membrana bituminosa posata per rinve
11 -
eventuale strato di protezione in tnt poliestere
nimento a fiamma o manto sintetico ar
12 -
membrana sintetica armata
mato S> = 4 mm - P = 4 kg/mq
14 -
intonaco di cemento retinato
15 -
copertina
16 -
pavimento s = 1,5-2 cm
17 -
massetto di sottofondo s = 3 cm
18 -
tnt in poliestere p = 500 g/mq
19 -
strato di ventilazione
20 -
sostegni del pavimento
21 -
pavimento in quadrotti di calcestruzzo
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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Particolari costruttivi di ancoraggi perimetrali e di coronamento.
La superficie di posa delle guaine deve essere assolutamente asciutta per evitare
la formazione di bolle di vapore, che potrebbero essere lesive della integrità del
manto.
Le guaine impermeabili in asfalto essendo esposte a lesioni causate da dilatazioni,
cedimenti o ritiro del massetto devono essere separate da questo, ponendo uno
strato di carton feltro.
Particolare di raccordo
con condotta per scarico acque piovane.
38
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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Nel “pacchetto di copertura” occorre controllare il regime del vapore acqueo al
fine di evitare fenomeni di condensa, quando la temperatura dell’aria si abbassa
e la pressione del vapore acqueo “relativa” e quella “di saturazione” si equivalgono.
39
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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Particolari costruttivi di ancoraggi perimetrali
e di coronamento.
Il controllo del vapore acqueo si effettua mediante l’interposizione, all’interno del pacchetto di copertura, di materiali con elevata
resistenza alla sua diffusione (cartonfeltro
bitumato, fogli di cloruro di polivinile o di polietilene, bitume spalmato, fogli di alluminio).
40
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Particolari
costruttivi
relativi
al
raccordo tra
guaina
im-
permeabile
ed elementi
verticali.
Particolari
co-
struttivi di raccordo tra guaine impermeabili
ed
elementi verticali
emergenti
dalla
copertura.
41
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Particolari costruttivi di raccordo tra guaine impermeabili ed elementi verticali
emergenti dalla copertura.
Nel prevedere le opere necessarie a smaltire le acque piovane occorre evitare che i pluviali siano collocati all' interno di componenti
della struttura ( travi, solai etc); è opportuno che essi siano disposti all' esterno della medesime per evitare il pericolo di nocive infiltrazioni.
42
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43
DISPENSE DEL LABORATORIO INTEGRATO DI PROGETTO E COSTRUZIONE 2 - MODULO ARCHITETTURA TECNICA
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Particolare di giunti di dilatazione.
Tutti i materiali, in misura diversa, sono soggetti a mutare dimensione se sottoposti a variazioni di temperatura. Nei corpi di fabbrica in elevazione, realizzati
con materiali non adatti ad assorbire con continuità le deformazioni, è necessario predisporre delle discontinuità (calcolabili) per eviteffetti nocivi della dilatazione.
44
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Ulteriori esempi di giunti di dilatazione.
la dilatazione (positiva o negativa) non consentita,
possa provocare fratture, coazioni, rotture.
Particolare attenzione è richiesta nel disegno del
giunto di dilatazione a evitare che la discontinuità
possa agevolare la creazione di vie d’acqua, di ponti termici, di ponti acustici indesiderati.
I materiali elastici predisposti a chiusura delle discontinuità possono necessitare di operazioni di
manutenzione programmate.
45
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Tabella relativa ai coefficienti di
dilatazione lineare di alcuni materiali.
Esempi di giunti
di dilatazione per
chiusure orizzontali.
46
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