Appunti del corso di Progetto di edifici complessi

LE COPERTURE DI GRANDI DIMENSIONI

Le coperture di grandi dimensioni sono caratterizzate dall'alta incidenza del costo della sezione corrente e dalla bassa incidenza del costo dei particolari di dettaglio. Questo implica maggiore incidenza del costo dei materiali e minore incidenza del costo della mano d'opera. È quindi necessario ottimizzare il costo della sezione corrente e il peso proprio. Occorre quindi uno studio della raccolta delle acque meteoriche, della resistenza al vento, degli strati di impermeabilizzazione, della durabilità della copertura.

Illuminazione e sicurezza antincendio: EFC, elementi traslucidi e condotto di luce naturale

Coperture con manto di tenuta con doghe metalliche a lunghezza di falda

Grazie alla loro particolare conformazione e l'ancoraggio nascosto, consentono la mobilità del manto e garantiscono la tenuta anche con pendenze dell'1%.

Elevata ecocompatibilità garantita dallo smontaggio meccanico delle doghe.

dall'elevata possibilità di recupero e riciclo di tutti i componenti del sistema.

Sistema caratterizzato da:

• posa in opera a scatto o con aggraffatura
• presenza di camere di decompressione e di canali di drenaggio
• sistema di fissaggio scorrevole che consente le dilatazioni termiche

Staffe: vincoli a pattino con basso attrito, realizzate in nylon, agevolano i movimenti termici longitudinali del manto. Sono dotati di basetta perforata in cui inserire le viti e i tasselli necessari per il fissaggio.

Giunto di accoppiamento laterale: continuo lungo tutta la falda in posizione rialzata rispetto al piano di scorrimento dell'acqua.

Giunto ad aggraffatura meccanica: realizzato posizionando i risvolti delle doghe e ripiegando la doga che sormonta su quella che è sormontata.

Sistema ad aggraffatura meccanica: risolve il problema della tenuta opponendo all'acqua di risalita due microcamere di decompressione e drenaggio e una guarnizione di tenuta in gomma a monte.

dellaseconda camera.Giunto a scatto: consente una sequenza di posa sempliceche non richiede la preventiva messa in opera delle staffe.

Sistema a scatto: si basa su una camera di decompressioneed un canale di drenaggio che conduce al canale di grondal’acqua nel caso in cui trafili dall’esterno.

Stratigrafia su struttura in acciaio:

• lamiera grecata autoportante
• barriera al vapore
• distanziatori
• strato di coibentazione termica
• staffe
• doghe

Stratigrafia su struttura in cls:

• barriera al vapore
• distanziatori
• strato di coibentazione termica
• staffe
• doghe

Impermeabilità: dipende dall’efficienza della giunzione tra doga e doga, dal tipo di aggraffatura continua edallo scorrimento di ciascuna coppia di elementi sulle rispettive basette di ancoraggio e dalla creazione diuna camera di decompressione tra i due profili, al di sopra dei quali è inserita una guarnizione longitudinaledi sicurezza.

È possibile integrare il solare fotovoltaico sia per sistemi a

scatto che per sistemi ad aggraffatura ma anche dei sistemi anticaduta per proteggere in caso di manutenzione. 151617

Scarico di troppo pieno

Evacuatori fumo e calore

La presenza di evacuatori di fumo ha influenza sulla tenuta all'acqua del manto in quanto interrompe la continuità delle doghe, introduce aree fisse che interferiscono con le dilatazioni termiche del manto, implica la necessità di raccordare a tenuta il manto di falda al contorno degli elementi e impedisce di risolvere il problema del controllo delle dilatazioni. Nei punti di raccordo di evacuatori o dei lucernari vengono solitamente posti dei cavi scaldanti che impediscono l'accumulo di neve o la formazione di blocchi di ghiaccio.

Le dilatazioni differenziali ai lati degli evacuatori possono dare luogo ad effetti negativi per la posizione trasversale degli evacuatori, ciascuno dei quali interrompe una tratta di manto di larghezza molto più ampia. La presenza in falda degli evacuatori di fumo, a valle

Armature con caratteristiche adeguate di resistenza e con resistenza alle deformazioni sotto carico e a rottura.

18 Tecniche di posa

Membrane in PVC

Buone caratteristiche di allungamento a rottura, piegatura a bassa temperatura, deformazione dopo ciclotermico, resistenza a pressione continua, resistenza alle radici e alla grandine. Non devono assolutamente essere accostati a pannelli termoisolanti in polistirene.

Uno dei vantaggi di questo tipo di membrana è la flessibilità, necessaria per garantire la corretta conformazione dei dettagli costruttivi e delle saldature.

Posa dei manti:

• zavorrati con fissaggio meccanico perimetrale
• incollaggio completo al piano di posa e fissaggio meccanico perimetrale
• fissaggio meccanico lineare o per punti distribuito su tutta la superficie
• saldatura mediante solvente o aria calda, sfasamento tra i due strati in zona mediana o in linea di giunzione

Sistema indipendente

PRO: veloce da applicare

Meno sensibile alle fessurazioni del piano di

Difficoltà a localizzare le perdite

Regime termico ed effetti sulle membrane impermeabili

Nelle coperture a tetto caldo i cicli di dilatazione e contrazione termica del supporto isolante possono ridurre nella membrana impermeabile delle tensioni cicliche di dilatazione e compressione. Per garantire il corretto comportamento nel tempo della membrana sarà necessario far si che essa non sia mai soggetta a tensioni di trazione e di compressione tali da sollecitarla oltre i propri limiti di deformazione elastica.

La trasmissione delle tensioni di trazione e di compressione del coibente al rivestimento impermeabile risulta massima quando la membrana è posata in aderenza. Quando la membrana viene posata in indipendenza essa riceve dal supporto delle sollecitazioni modeste. Nelle localizzazioni che non presentano particolari pericoli di strappamento da parte del vento, l'adozione di una posa in semi-indipendenza può

20costituire una valida soluzione di compromesso tra le esigenze di vincolo al supporto e quelle dicontenimento degli stress di origine termica.

Sollecitazioni a cui è sottoposto il manto impermeabile:

• pioggia
• freddo
• forze di fessurazione
• tenuta di calore
• punzonamento statico e dinamico
• radici
• reptazione
• riparazioni
• invecchiamento

Reptazione è tra le più frequenti patologie di una copertura impermeabilizzata con manto in bitume-polimero e sono conseguenza della mancata stabilizzazione del sistema impermeabile in uno o più elementi che lo compongono. Può avvenire dopo uno o più cicli stagionali, innescandosi nel periodo più caldo dell'anno. Si presenta come un'ondulazione della membrana impermeabile disposta in senso diagonale rispetto ai punti fissi.

Cosa provoca instabilità nei sistemi di copertura:

• mancanza di aderenza all'elemento di tenuta al supporto
• eccesso di bitume sullo strato isolante prima della posa

dell'elemento di tenuta, mancanza di aderenza dell'elemento di tenuta allo stratotermoisolante - instabilità dimensionale dei pannelli isolanti 21 - insufficiente adesione dei pannelli isolanti al supporto - mancato fissaggio dei pannelli isolanti al supporto 22

IL PROGETTO DELL'INVOLUCRO DI EDIFICI COMPLESSI

Il termine involucro è l'evoluzione del concetto di chiusura che identificava i tamponamenti orizzontali, verticali, opachi e trasparenti. Ora l'involucro edilizio indentifica l'intero sistema di chiusura esterno, articolato in diversi strati funzionali, costruiti da diversi materiali.

Molti edifici sono accomunati dalla complessità stilistica e geometrica della forma, che spesso può essere ricondotta solamente alla sovrapposizione di forme semplici. Queste forme introducono una complessità aggiuntiva che trova giustificazione nei criteri di efficienza energetica, nello studio della migliore esposizione climatica e

Dell'orientamento ottimale delle facciate. La costruzione di progetti innovativi ricorre ancora di frequente a tecniche di tipo tradizionale. Ciò evidenzia la profonda distanza che attualmente ancora esiste fra il progetto architettonico, quello strutturale e di involucro.

L'involucro non va inteso come un insieme di strati combinati tra loro per fornire determinate prestazioni, ma come una composizione di elementi sinergicamente collaboranti tra loro.

I compiti dell'involucro:

• Separazione fisica tra ambiente interno ed esterno
• Mantenimento e regolazione del comfort termico, acustico e luminoso
• Contenimento del fabbisogno energetico
• Integrazione di impianti e schermature
• Durabilità e propensione alla manutenzione
• Sostenibilità

Input progett