Come funziona la copertura ventilata

Copertura ventilata: una panoramica generale sulle caratteristiche principali e sui benefici dei tetti freddi

La copertura ventilata è un’ottima alternativa per evitare condensa in inverno e per favorire il raffrescamento degli ambienti sottotetto, in estate. Vediamo che cos’è e come funziona la copertura ventilata e come garantire un comfort termico ottimale dell’edificio, con l’aiuto di un software di analisi e simulazione energetica dinamica.

Cos’è la ventilazione del tetto?

La ventilazione del tetto è un sistema che consente il ricambio d’aria all’interno dell’intercapedine sottotegola o sottocopertura, con lo scopo di controllare l’umidità e la temperatura. Il principio di funzionamento si basa sulla convezione naturale, ossia il moto ascendente dell’aria calda che, opportunamente canalizzato, favorisce un continuo afflusso di aria fresca dalle aperture inferiori e l’espulsione dell’aria calda e umida attraverso gli sfiati superiori.

Nei tetti a falda, la ventilazione viene realizzata creando un’intercapedine continua tra la struttura portante e il manto di copertura, mentre nei tetti piani si adottano soluzioni come torrini aeratori o camini di ventilazione.

Tipologie di sistemi di ventilazione del tetto

Le soluzioni per la ventilazione del tetto variano in base alla morfologia della copertura, ai materiali impiegati e alle specifiche esigenze climatiche.

Ventilazione naturale: Si basa sul movimento convettivo dell’aria sfruttando la differenza di temperatura tra l’interno e l’esterno del tetto. È il metodo più diffuso per le coperture a falda e si realizza con:

aperture di ingresso alla gronda (griglie, fori o feritoie)
canali di ventilazione (intercapedini continue sotto il manto di copertura)
uscite d’aria al colmo o sugli spioventi (tegole ventilate, comignoli o torrini aeratori).

Ventilazione meccanica: Utilizzata in contesti in cui la ventilazione naturale non è sufficiente, come tetti con geometrie complesse o edifici in zone ad alta umidità. Può essere attivata tramite:

ventilatori statici (torrini eolici che sfruttano il vento per estrarre l’aria)
ventilatori elettrici (estrattori con sensori di temperatura e umidità per il controllo attivo del flusso d’aria).

Ventilazione a doppia camera: Adottata nei tetti ventilati, prevede la realizzazione di due intercapedini:

la prima, direttamente sopra lo strato isolante, per evitare la condensazione.
la seconda, tra il tavolato e le tegole, per la regolazione della temperatura del manto di copertura. Questa soluzione è particolarmente efficace nelle zone climatiche con escursioni termiche elevate.

Tetto freddo e tetto caldo

Avrai sicuramente sentito parlare di tetto freddo e caldo, ma cosa significa?

Ogni tetto è caratterizzato da diversi strati funzionali, che ne determinano la tipologia. In generale, le coperture sono generalmente raggruppate in quattro tipologie:

copertura non isolata e non ventilata;
copertura non isolata ventilata;
copertura isolata e non ventilata (detta anche tetto caldo);
copertura isolata e ventilata (conosciuta come tetto freddo).

Una copertura non isolata e non ventilata è un tipo di copertura priva di elementi termoisolanti e senza uno strato di ventilazione. Questa soluzione, a causa della sua limitata capacità isolante, viene impiegata in situazioni in cui non è necessario un isolamento termico, come ad esempio nelle coperture di edifici non destinate alla permanenza di persone (ad esempio edifici agricoli, ecc.).

La copertura non isolata ventilata è simile alla precedente, ma include uno strato di ventilazione al di sotto dell’elemento di tenuta. Questo strato mira a migliorare le prestazioni della copertura durante l’estate, riducendo gli effetti del riscaldamento causato dall’irraggiamento solare.

Il tetto caldo (cioè una copertura isolata ma non ventilata) è dotato di uno strato termoisolante ma privo di uno strato di ventilazione. La sua composizione comprende un elemento portante (come una soletta di calcestruzzo gettato in opera, misto laterocemento, pannelli in cls prefabbricati, pannelli in legno, lamiere metalliche, ecc.), una barriera al vapore, isolamento termico, manto impermeabile e opere accessorie.

Leggi anche questo approfondimento sulle coperture coibentate.

Il tetto freddo (ovvero copertura isolata e ventilata) presenta una composizione simile a quella del tetto caldo, ma introduce uno spazio di ventilazione nella stratigrafia, separando gli strati tra isolamento e sovracopertura.

Nel tetto caldo, il manto impermeabile viene tipicamente applicato direttamente sull’isolamento termico, che funge da supporto. Nel tetto freddo, il manto impermeabile è posato sulla sovracopertura, spesso realizzata in legno. Di solito, la tipologia del tetto caldo è più diffusa, mentre il tetto freddo o ventilato è preferito per le coperture in legno, i tetti a falda e gli edifici residenziali.

Stratigrafia di una copertura ventilata

Sotto il profilo tecnologico, una copertura ventilata deve essere progettata con i seguenti strati, dall’interno verso l’esterno:

struttura portante;
strato di tenuta al vapore;
elemento termoisolante;
strato di ventilazione (realizzato attraverso la creazione di un’intercapedine a spessore costante tra gli elementi di copertura e lo strato sottostante e ottenuto mediante doppia listellatura o l’uso di pannelli prefabbricati, appositamente progettati);
manto di copertura, con aperture previste per la ventilazione,
al colmo e alla gronda.

Nel caso del tetto freddo, lo strato di ventilazione migliora notevolmente l’isolamento termico, consentendo all’umidità prodotta nell’abitazione di essere espulsa al di fuori del tetto, prevenendo così fenomeni di condensa.

L’intercapedine naturale, che separa il manto di copertura dallo strato isolante sottostante, facilita i “moti convettivi ascensionali”. Questi moti convettivi sottraggono gran parte del calore che altrimenti si trasmetterebbe agli strati sottostanti e permettono all’umidità di fuoriuscire senza compromettere il potere termoisolante degli strati sottostanti e dell’intercapedine stessa.

Per attivare questo meccanismo, l’aria esterna deve entrare nell’intercapedine a livello di gronda e uscire dal colmo attraverso un elemento di sfiato. Questo processo permette di mantenere il materiale isolante asciutto durante l’inverno, evitando condense, mentre in estate l’aria fresca che penetra dalla gronda si riscalda nell’intercapedine e fuoriesce dal colmo, sottraendo calore alla struttura.

L’isolamento estivo del tetto è importante, specialmente con l’aumento delle temperature. Uno strato di ventilazione aggiunge valore ai materiali isolanti, che solitamente hanno buone prestazioni nel trattenere il calore all’interno dell’edificio ma possono avere difficoltà nel proteggere dal calore o resistere alle alte temperature nel sottotegola.

Inoltre, il tetto ventilato assicura una maggiore durata degli elementi del manto di copertura, che possono asciugarsi rapidamente sia all’interno che all’esterno, riducendo i rischi di rotture in caso di gelo. Le coperture ventilate possono contribuire a ridurre la temperatura dopo le ore di forte esposizione al sole in estate, migliorando il comfort termico del sottotetto.

Se l’intercapedine d’aria non rispetta precisi parametri individuati dalle norme, si può parlare di tetti micro ventilati, caratterizzati da una camera d’aria più contenuta e da un’installazione più veloce e semplice. La microventilazione sottotegola è utilizzata per evitare l’accumulo di umidità, la formazione di condense e per prolungare la durata del sistema di copertura. Nei tetti micro ventilati, utilizzati soprattutto per tetti a falde inclinate su soletta in latero-cemento, le lastre presentano particolari scanalature nel manto sottotegola per facilitare il movimento ascensionale della corrente dalla gronda al colmo, migliorando le prestazioni termiche e igrometriche della struttura.

Per approfondire, leggi anche:

Caratteristiche e stratigrafia del tetto rovescio;
Ponte termico tetto: cosa c’è da sapere e come risolverlo.

Calcolo dei requisiti di ventilazione del tetto

Il dimensionamento della ventilazione del tetto deve garantire un ricambio d’aria adeguato per evitare ristagni di umidità o calore, attraverso semplici regole di progettazione e buona regola di costruzione.

Ecco alcuni parametri da non trascurare per migliorare la ventilazione della copertura:

Rapporto superficie ventilata/superficie del tetto

Il valore minimo consigliato varia in base alla tipologia di copertura:

Coperture inclinate: 1/300 della superficie del tetto (es. per un tetto di 100 m² servono almeno 0,33 m² di aperture di ventilazione suddivise tra ingresso e uscita).
Coperture piane: può essere necessario aumentare il rapporto a 1/150, utilizzando torrini aeratori per garantire la circolazione dell’aria.

Distribuzione delle aperture

Le prese d’aria devono essere equamente suddivise tra:

Ingressi (gronda): per facilitare l’afflusso di aria fresca.
Uscite (colmo o torrini): per espellere l’aria calda e umida.
Un flusso d’aria continuo ed equilibrato è essenziale per evitare zone di ristagno.

Altezza dell’intercapedine

L’altezza minima consigliata della camera di ventilazione è di:

2 cm per tetti con tegole portoghesi o marsigliesi
4-6 cm per tetti a doppia camera o con elementi ad alta resistenza termica
Valori inferiori possono compromettere l’efficacia della ventilazione.

Come valutare le performance energetiche del progetto

Per controllare l’efficienza energetica del tuo progetto, è opportuno utilizzare un software di analisi e simulazione energetica dinamica. In questo modo, modelli in 3D l’intero fabbricato, assegni materiali e caratteristiche a tutte le stratigrafie (copertura, involucri verticali, finestre, ecc.), imposti i parametri generali e i dati climatici della località, definisci la programmazione oraria per la simulazione energetica in regime dinamico, individui e risolvi in automatico i ponti termici, simuli il comportamento energetico dell’edificio ed esegui simulazioni energetiche in regime dinamico ponendo il modello energetico nelle condizioni operative reali.

In questo modo, conosci i reali consumi energetici dell’edificio, i principali fattori che influenzano tali consumi e le prestazioni energetiche di differenti materiali e soluzioni progettuali.

Di seguito ti mostro un breve video che ti illustra come gestire le stratigrafie verticali ed orizzontali (copertura e solai) del tuo edificio di progetto, passaggio indispensabile prima di avviare il calcolo energetico dinamico dell’edificio.

I benefici della copertura ventilata

Una copertura ventilata offre diversi benefici, specialmente quando è progettata e installata correttamente. Ecco una sintesi dei principali vantaggi di una copertura ventilata:

Controllo dell’umidità: la ventilazione consente la circolazione dell’aria sotto la copertura, riducendo il rischio di accumulo di umidità. Questo è particolarmente importante per prevenire la formazione di muffe e danni correlati all’umidità.

Regolazione termica: la ventilazione contribuisce a mantenere una temperatura più uniforme nell’ambiente sotto il tetto. Questo è utile sia in inverno che in estate, riducendo il calore eccessivo accumulato sotto la copertura.

Aumento dell’efficienza energetica: una corretta ventilazione può migliorare l’efficienza energetica dell’edificio. Riducendo l’accumulo di calore in estate, si può ridurre la necessità di raffreddamento artificiale. In inverno, la ventilazione può contribuire a mantenere il materiale isolante asciutto, mantenendo la sua efficienza termica.

Prolungamento della vita utile: una buona ventilazione può contribuire a preservare la struttura del tetto e dei materiali utilizzati (isolante, tegole, listellatura, ecc.), contribuendo così a una maggiore durata nel tempo. Riducendo l’umidità e i cambiamenti estremi di temperatura, si possono evitare danni prematuri.

Miglior comfort abitativo: una corretta ventilazione contribuisce a creare un ambiente interno più confortevole. Ciò è particolarmente importante se lo spazio del sottotetto è utilizzato come abitazione o spazio di lavoro.

Riduzione del rischio di danni da condensa: la ventilazione riduce il rischio di formazione di condensa all’interno della copertura, specialmente in climi freddi. Questo è importante per prevenire danni ai materiali isolanti e alla struttura sottostante.

Miglioramento della qualità dell’aria interna: una ventilazione adeguata contribuisce a mantenere la qualità dell’aria sotto il tetto, rimuovendo l’umidità e prevenendo la formazione di odori sgradevoli o muffe.

Adattabilità a diverse condizioni climatiche: le coperture ventilate sono adatte a una varietà di climi, poiché possono essere progettate per adattarsi alle esigenze specifiche di riscaldamento o raffreddamento in base alla regione geografica.

Sostenibilità: l’efficienza energetica e la durata prolungata possono contribuire agli sforzi di sostenibilità, riducendo l’impatto ambientale degli edifici nel tempo.

FAQ sulla copertura ventilata

Cos’è una copertura ventilata e come funziona?

Una copertura ventilata è un sistema costruttivo che prevede un’intercapedine d’aria tra il manto di copertura e l’isolamento termico. Questa camera di ventilazione consente la circolazione dell’aria, favorendo la dispersione del calore in estate e riducendo la formazione di condensa in inverno. Il meccanismo si basa sulla convezione naturale: l’aria fresca entra dalle aperture in gronda e l’aria calda viene espulsa dai colmi o dagli sfiati.

Quali sono i principali vantaggi di una copertura ventilata?

Riduzione della condensa: evita l’accumulo di umidità, prevenendo muffe e deterioramento dei materiali.
Regolazione termica: contribuisce al raffrescamento estivo e al mantenimento di un ambiente asciutto in inverno.
Miglior efficienza energetica: riduce i carichi termici, ottimizzando l’isolamento dell’edificio.
Aumento della durata del tetto: limita le dilatazioni termiche e protegge i materiali da stress meccanici.
Miglior comfort abitativo: mantiene una temperatura interna più stabile nel sottotetto.

Quali sono le principali tipologie di ventilazione del tetto?

Le principali tipologie di ventilazione sono:

ventilazione naturale: sfrutta il moto convettivo dell’aria tramite aperture in gronda e al colmo;
ventilazione meccanica: utilizza estrattori d’aria elettrici o a effetto eolico per migliorare la circolazione;
ventilazione a doppia camera: prevede due intercapedini separate per massimizzare il controllo termico e l’eliminazione della condensa.

Quali sono gli elementi costruttivi di una copertura ventilata?

Una copertura ventilata è composta da:

struttura portante (legno, cemento, acciaio, ecc.);
barriera al vapore per evitare condensa negli strati isolanti;
strato isolante per limitare le dispersioni termiche;
intercapedine ventilata per garantire il ricircolo dell’aria;
manto di copertura con elementi per la ventilazione (es. tegole ventilate, colmi aerati).

Come si calcola la ventilazione necessaria per un tetto?

La superficie di ventilazione consigliata varia in base alla tipologia di copertura:

Tetti inclinati: rapporto minimo di 1/300 tra superficie del tetto e aperture di ventilazione (es. per 100 m² di tetto servono almeno 0,33 m² di aperture).
Tetti piani: il rapporto può arrivare a 1/150, con l’uso di torrini aeratori per migliorare lo smaltimento dell’aria calda.
L’altezza dell’intercapedine varia tra 2 e 6 cm in base alla tipologia di copertura e ai materiali utilizzati.

Quali sono le differenze tra una copertura ventilata e una microventilata?

Copertura ventilata: ha un’intercapedine ben dimensionata, con un flusso d’aria costante tra gronda e colmo.
Copertura microventilata: ha una camera d’aria più ridotta (pochi millimetri), utile a evitare condensa sotto il manto di copertura, ma con minore efficacia nel raffrescamento estivo.

Come migliorare l’efficienza energetica di una copertura ventilata?

Per ottimizzare le prestazioni di una copertura ventilata è consigliato:

verificare il corretto dimensionamento dell’intercapedine e delle aperture di ventilazione;
utilizzare materiali isolanti con alta resistenza termica;
adottare tegole ventilate o elementi specifici per agevolare il flusso d’aria;
simulare le prestazioni con un software di analisi energetica per individuare eventuali criticità.

Quali sono i rischi di una ventilazione del tetto insufficiente?

Un sistema di ventilazione inadeguato può causare:

accumulo di umidità con formazione di muffe e degrado dei materiali;
condensa che riduce l’efficacia dell’isolante termico;
surriscaldamento estivo del sottotetto, aumentando il consumo di climatizzazione;
riduzione della durata della copertura a causa di stress termici e deterioramento precoce.

Come verificare l’efficacia della ventilazione del tetto?

Si può utilizzare un software di simulazione energetica per valutare i flussi d’aria e le prestazioni termiche. Inoltre, un’ispezione termografica può rilevare eventuali problemi di condensa o surriscaldamento.

 

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