Progettare la copertura dell’edificio

La copertura costituisce l’ultimo elemento di chiusura del nostro edificio e si configura come un sistema estremamente importante perchè è direttamente esposto alla azione degli agenti atmosferici; svolge dunque un’opera di protezione per gli abitanti, tanto da racchiudere i significati propri della parola casa.

Ci sarà capitato di viaggiare, qualche volta o spesso, e di notare in base ai luoghi che frequentiamo diverse tipologie di coperture: esse variano principalmente per motivi legati al clima, ai materiali tradizionali, alla manodopera. In realtà quindi il modo di concepire la copertura è più o meno direttamente legato al contesto di riferimento,al territorio alle tradizioni e al tipo di ambiente che protegge.

Proprio questo aspetto è fondamentale ad esempio per le coperture a spiovente unico oppure per i tetti a shed utilizzati quasi esclusivamente per ospitare edifici industriali o che ospitano attività artigianali (per favorire l’illuminazione zenitale).

Nella maggior parte delle abitazioni invece la copertura è a due spioventi oppure piana; le pendenze variano moltissimo in base alla posizione geografica (le abitazioni del nord sono caratterizzate da spioventi molto ripidi per contrastare la massiccia presenza di neve e precipitazioni).

Ma possiamo incontrare ulteriori caratterizzazioni delle coperture a due spioventi come quelle con incavo centrale oppure con frontoni smussati, quelle piramidali o a spiovente mansardate (che sono più “bombate” per la presenza di ampi locali sottotetto). Molto più rare, almeno nel nostro paese, sono le coperture con strutture generate da curve come tetti a botte e a calotta o generate da archi(solitamente riscontrabili nelle architetture religiose).

Le caratteristiche delle coperture.

Le coperture, a parità dell’involucro, debbono garantire la resistenza agli agenti atmosferici per evitare l’ingresso di acqua all’interno degli edifici.

Il progetto della copertura è finalizzato a essere una sintesi di studio di alcuni fattori specifici che riguardano il contesto in cui l’edificio è realizzato: i materiali, le pendenze e la lunghezza della falda sono infatti legate proprio alle caratteristiche del sito.

E’ importante che in copertura non ristagni l’acqua per evitare infiltrazioni e danni ai materiali, quindi è utile non consentire soluzioni di continuità tra gli strati impermeabilizzanti e inserire elementi per fare defluire le acque dal tetto (condotti, scossaline, pluviali…).

tetto a due falde

La copertura è studiata anche in relazione al clima.

La copertura deve essere in grado inoltre di sopportare i carichi propri e accidentali e quindi deve essere progettata conformemente in modo da garantire una stabilità strutturale. I carichi accidentali più massicci si hanno nelle zone interessate da precipitazioni nevose che dovranno prevedere strutture più forti ed elementi in grado di sgravare la copertura da carichi eccessivi.

Le strutture di copertura inoltre dovranno contribuire ad un corretto isolamento termico e acustico dell’edificio.

La scelta della copertura.

Così come per l’involucro la scelta della copertura è un elemento fondamentale per l’espressione formale del nostro edificio.

Spesso si utilizza una copertura piana per enfatizzare alcuni caratteri che altresì con la presenza di tetti a falde non risulterebbero bilanciati o evidenti. In secondo luogo però la copertura deve essere in grado di assecondare i parametri di benessere in grado di fare funzionare il nostro edificio al meglio.

Sappiamo ormai che l’inserimento di molti strati e la creazione di diverse interfacce comporta tutta una serie di potenziali ed effettivi punti deboli per la nostra coibentazione e per la coesione del nostro sistema. Ciò che abbiamo detto sulle prestazioni relative agli involucri si riflettono anche sulle coperture: è consigliato posizionare verso posizioni esterne gli strati isolanti, evitare la formazione di ponti termici rivestendo l’intera struttura, limitare e progettare correttamente gli strati funzionali in modo da evitare la formazione di condensa interstiziale tra gli stessi.

In molti casi si predilige un tipo di copertura ventilata, ovvero con una intercapedine d’aria, perchè risulta molto efficace in termini di benessere termoigrometrico. Infatti consente lo smaltimento dell’umidità e dell’acqua, evita il surriscaldamento in estate sia della copertura che dei locali sottostanti. La copertura ventilata funziona correttamente se esiste un minimo di pendenza che innesca moti convettivi per la differenza di quota tra gronda e colmo e se le aperture d’ingresso dell’aria siano dimensionate in maniera sufficientemente ampia.

Nelle coperture piane il funzionamento avviene non per moti convettivi generati da differenti altezze ma per differenze di pressioni atmosferiche  tra il lato sottovento e sopravvento dell’edificio.

Normalmente la successione degli strati è a tetto rovescio, ovvero la tipologia di tetto che, a contrario del tetto caldo, prevede la posizione del coibente sopra l’impermeabilizzazione. In questo caso la membrana è protetta dall’irraggiamento estivo che la danneggerebbe, è possibile un intervento manutentivo più rapido e in estate il pacchetto isolante rimane più fresco (ovviamente in inverno diventa un problema perchè la copertura si raffredda).

La copertura verde.

La realizzazione del verde pensile è in crescente diffusione anche dalle nostre parti dopo che ha preso il via e il successo nel Nord Europa. I tetti verdi non assumono solo una valenza estetica ma un importante aspetto relativo alla mitigazione ambientale.

tetto verde

esempio di tetto verde.

Sono difatti in grado attraverso lo strato di terra di trattenere l’acqua e di evitare di caricare maggiormente le fognature del compito di fare defluire le acque, in contesti spesso privi di drenanti naturali.

La vegetazione agisce anche sul microclima ambientale con effetti refrigeranti durante i mesi più caldi; ha poteri termoisolanti aumentando l’inerzia termica del pacchetto di copertura e influisce sulle prestazioni acustiche in maniera positiva.

Il tetto verde necessita una accurata posa dei numerosi strati che lo compongono e una manutenzione frequente. La successione degli strati è composta normalmente dalla vegetazione (che può essere intensiva o estensiva) dalla terra, dallo strato filtrante, dallo strato drenante, di separazione, di impermeabilizzazione, lo strato termoisolante, di separazione, lo schermo al vapore e strato di pendenza. Solitamente si realizzano coperture piane ma è possibile realizzare manti con vegetazione fino a pendenze di in alcuni casi vicine ai 45 gradi.

La copertura energetica.

Le coperture possono essere realizzate inserendo elementi in grado di fornire attivamente o passivamente energia all’organismo edilizio.

Lo sfruttamento attivo dell’energia si realizza con l’installazione di dispositivi quali pannelli solari, fotovoltaici integrati in copertura o passivamente, attraverso sistemi di accumulo grazie all’inerzia termica del materiale, torri di ventilazione o inserendo elementi trasparenti sfruttando l‘effetto serra generato dall’ingresso della radiazione solare.

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