Guida al tetto piano: dalla progettazione alla manutenzione

Tetto piano: impermeabilizzazione, isolamento, drenaggio e tanti consigli utili per una scelta dal design contemporaneo

Il tetto piano è una delle soluzioni più comuni nell’edilizia moderna. La sua versatilità e il suo design contemporaneo, pulito e minimalista lo rendono una scelta popolare per una vasta gamma di edifici, dai condomini alle strutture commerciali.

La progettazione, la costruzione e la manutenzione di un tetto piano richiedono un’attenzione particolare ai dettagli e una conoscenza approfondita delle migliori pratiche dell’industria delle costruzioni. La metodologia BIM e i software di progettazione edilizia possono essere di grande supporto in tutte le fasi della vita utile del tetto, dalle scelte di design (forme, materiali, prestazioni, ecc.) alla sua manutenzione. Di seguito, esaminiamo in dettaglio ogni fase di questo processo e riportiamo una serie di consigli utili alla progettazione.

Che cos’è il tetto piano

Il tetto piano è una tipologia di copertura edilizia caratterizzata da una superficie orizzontale o leggermente inclinata, spesso utilizzata in contesti residenziali e commerciali. A differenza dei tetti a falde, il tetto piano offre numerosi vantaggi in termini di spazio aggiuntivo, che può essere sfruttato per terrazzi, giardini pensili, ecc.

La struttura del tetto piano deve essere progettata con attenzione per garantire un adeguato drenaggio delle acque piovane, evitando accumuli che potrebbero compromettere la stabilità e la durabilità della copertura. Per questo motivo, si ricorre a soluzioni come pendenze minime, strati impermeabilizzanti e sistemi di raccolta delle acque, solo dove il clima e le condizioni metereologiche lo consentono. In caso contrario, meglio optare per un tetto con falde inclinate, un tetto a capanna, o a mansarda.

Inoltre, i tetti piani possono offrire una maggiore efficienza energetica, grazie alla possibilità di integrare soluzioni ecologiche come il verde pensile o i pannelli solari.

Stratigrafia e materiali del tetto piano

La stratigrafia di un tetto piano è una parte cruciale del processo di progettazione e costruzione per garantire che il tetto rimanga durevole ed efficiente nel corso del tempo. Una stratigrafia ben studiata dovrebbe contenere:

elemento portante o supporto di copertura che può essere:

in c.a. (calcestruzzo gettato in opera o misto laterocemento, pannelli in cls prefabbricati, ecc.), rivestito da una cappa cementizia alleggerita, di spessore variabile, necessaria per formare la minima pendenza necessaria al deflusso dell’acqua piovana in tetti piani;
legno;
acciaio, in lamiera grecata;

barriera al vapore costituita generalmente da una membrana bitume distillato polimero che è presente nella stratigrafia se è previsto un isolamento termico e che ha la funzione di proteggerlo dall’umidità che proviene dall’ambiente interno. Viene utilizzata sono in climi in cui la temperatura interna può essere maggiore di quella esterna e va posizionata sempre sulla faccia “calda” dell’isolante. Ovviamente in coperture non isolate non occorre predisporre nemmeno la barriera al vapore;
isolamento termico l’isolamento termico è essenziale per il controllo termico dell’edificio, per ridurre la dispersione di calore, limitare le dilatazioni della struttura portante ed evitare la condensa sulle pareti fredde. I materiali isolanti comuni includono la lana di vetro, la lana di roccia, il poliuretano espanso e il polistirene estruso, agglomerati di perlite e fibre cellulosiche, ecc.;
manto impermeabile costituito da una membrana continua (bituminosa, polimerica, ecc.) che protegge il tetto dall’acqua ed evita infiltrazioni;
manto di copertura: il primo strato, quello esterno, è la membrana di copertura, che svolge un ruolo fondamentale nell’evitare infiltrazioni d’acqua. I materiali comuni includono membrane bituminose, membrane in PVC o TPO (poliolefina termoplastica), o membrane elastomeriche come l’EPDM (etilene-propilene-diene monomero). Questa membrana deve essere resistente all’acqua, ai raggi UV e agli agenti atmosferici;
strato di protezione: sopra il manto di copertura, soprattutto se il tetto è calpestabile o adibito a terrazzo, è consigliabile aggiungere uno strato di protezione. Questo può essere costituito da lastre di copertura, ghiaia, pietre decorative o piastrelle. Lo strato di protezione riduce il rischio di danni meccanici alla membrana e offre un ulteriore strato di impermeabilizzazione. In caso di problemi di carico, se il manto è a vista, può essere verniciato con pitture protettive oppure è consigliabile la scelta di membrane con protezione superficiale in scagliette di ardesia, detta “autoprotezione”;
opere accessorie a completamento dell’opera come muretti perimetrali, lucernari, pluviali, canali di gronda, scossaline, ecc. che sono essenziali per il buon funzionamento del tetto e vanno accuratamente progettate, eseguite e manutenute.

La corretta installazione di ogni strato, insieme a una manutenzione periodica, è essenziale per garantire che il tetto piano rimanga durevole e privo di problemi nel corso del tempo. L’isolamento termico, la gestione del drenaggio e la scelta dei materiali di copertura di alta qualità sono particolarmente importanti per garantire il successo a lungo termine di un tetto piano.

Con un software di progettazione architettonica BIM è possibile modellare in 3D l’intero fabbricato ed assegnare una stratigrafia al tetto piano semplicemente scegliendo tra le stratigrafie del catalogo online. È possibile anche personalizzare la stratigrafia (spessori, materiali, caratteristiche, ecc.) secondo le proprie scelte di progetto.

Il modello 3D può essere utilizzato anche per verificare le caratteristiche energetiche di ogni singolo oggetto (involucri verticali, solai, coperture, ecc.), utilizzando un software BIM per la certificazione energetica.

Pendenza minima tetto piano

La pendenza di un tetto piano è un aspetto critico per garantire il corretto drenaggio delle acque piovane e prevenire accumuli d’acqua che potrebbero causare danni strutturali e infiltrazioni. Sebbene possa sembrare controintuitivo, i tetti “piani” non sono del tutto piatti, ma devono avere una pendenza minima per favorire il drenaggio. La pendenza consigliata per un tetto piano varia, ma generalmente è compresa tra l’1% e il 2%. Questo significa che il tetto dovrebbe inclinarsi di 1-2 centimetri per ogni metro di larghezza per permettere un drenaggio adeguato. Questa pendenza è sufficiente per indirizzare l’acqua verso i punti di drenaggio, come grondaie o pluviali.

Ecco come creare la pendenza su un tetto piano:

progettazione accurata: la pendenza deve essere considerata nella fase di progettazione del tetto piano. Gli architetti e gli ingegneri devono determinare la direzione del flusso d’acqua e i punti di uscita per il drenaggio;
utilizzo di lastre di drenaggio: una delle metodologie più comuni per creare la pendenza su un tetto piano è l’uso di lastre di drenaggio. Queste lastre sono realizzate con una pendenza integrata e vengono posizionate sopra l’isolamento termico, ma sotto la membrana impermeabile. Le lastre di drenaggio possono essere realizzate in vari materiali, tra cui polistirene espanso o XPS (polistirene estruso), poliuretano e altro. Sono progettate con un profilo inclinato che favorisce il flusso dell’acqua verso i sistemi di drenaggio;
pendenza autolivellante: un altro approccio consiste nell’applicare una malta autolivellante con una pendenza integrata. Questo materiale viene steso sopra l’isolamento termico e modellato per creare la pendenza desiderata. Una volta indurita, la malta autolivellante forma una superficie uniforme con la pendenza necessaria;
sistemi di drenaggio: grondaie e pluviali devono essere posizionati lungo il perimetro del tetto piano o in altri punti strategici per raccogliere l’acqua e indirizzarla verso il sistema di smaltimento delle acque. È importante dimensionare correttamente questi sistemi per gestire il volume di acqua piovana previsto;
controllo della qualità: durante la costruzione, è essenziale controllare la pendenza e la corretta installazione di tutti gli strati, in particolare delle lastre di drenaggio o della malta autolivellante, per garantire che la pendenza sia uniforme e corretta su tutto il tetto.

La creazione di una pendenza adeguata su un tetto piano è una parte fondamentale della sua progettazione e costruzione. Una pendenza correttamente realizzata contribuirà a prevenire problemi di drenaggio e a mantenere il tetto in buone condizioni nel corso del tempo, prolungandone la vita utile e riducendo i rischi di danni.

Impermeabilizzazione tetto piano

L’impermeabilizzazione di un tetto piano è un altro aspetto importante della sua costruzione per prevenire infiltrazioni d’acqua e proteggere la struttura sottostante.

Ecco le principali tipologie di impermeabilizzazione:

membrane bituminose (rifinite a caldo o a freddo): le membrane bituminose sono comunemente utilizzate per l’impermeabilizzazione dei tetti piani. Possono essere applicate a caldo o a freddo. Le membrane bituminose a caldo richiedono un cannello o un bruciatore per essere fuse e aderite al substrato. Le membrane a freddo sono dotate di autoadesivo o sono incollate con mastice. Sono costituite da più strati di bitume, fibra di vetro e granuli minerali e offrono una buona durata;
membrane in PVC o TPO: le membrane in PVC (policloruro di vinile) o TPO (poliolefina termoplastica) sono una scelta popolare per l’impermeabilizzazione dei tetti piani. Queste membrane sono leggere, resistenti agli agenti atmosferici e ai raggi UV e possono essere saldate a caldo per garantire una tenuta durevole. Sono anche resistenti alla formazione di radici, rendendole adatte per i tetti verdi;
membrane in EPDM: le membrane in EPDM (etilene-propilene-diene monomero) sono realizzate in gomma sintetica elastomerica. Sono altamente flessibili, durevoli e resistenti agli agenti atmosferici. Vengono solitamente ancorate al substrato con adesivi o meccanicamente tramite viti e rondelle;
membrane liquide: le membrane liquide, come il poliuretano o l’acrilico, vengono applicate in forma liquida e poi indurite per creare un rivestimento impermeabile continuo. Sono adatte per tetti complessi o irregolari e possono essere utilizzate come rivestimento protettivo sopra altre membrane.

Ecco le fasi e i consigli da seguire per l’impermeabilizzazione del tetto piano:

preparazione della superficie: la superficie del tetto deve essere pulita, liscia e priva di detriti o contaminanti che potrebbero compromettere l’adesione del materiale impermeabilizzante;
strati di protezione: per proteggere la membrana impermeabile da danni meccanici, è consigliabile utilizzare strati di protezione come lastre di copertura o ghiaia sopra la membrana;
strati di isolamento termico: l’isolamento termico deve essere installato sotto la membrana impermeabile per evitare la formazione di condensa e per migliorare l’efficienza energetica;
installazione adeguata delle membrane: seguire attentamente le istruzioni del produttore per l’installazione delle membrane. Assicurarsi che siano ben saldate, incollate o fissate in modo sicuro al substrato;
dettagli critici: prestare particolare attenzione ai dettagli critici come le giunzioni, i collettori e le grondaie. Queste aree sono più vulnerabili alle infiltrazioni d’acqua e richiedono una sigillatura accurata;
manutenzione periodica: effettuare ispezioni regolari e programmare la manutenzione preventiva. Le membrane possono richiedere la riparazione di eventuali danni o la sostituzione delle aree compromesse;
sistema di drenaggio: assicurarsi che il sistema di drenaggio sia funzionante e libero da ostruzioni per garantire il corretto deflusso delle acque piovane.

Se sei interessato a questo argomento, potrebbe esserti utile leggere anche “Tetto verde: costruire in simbiosi con la natura“.

Tetto caldo e tetto freddo

Nel contesto delle coperture con un manto impermeabile continuo, il tetto caldo è ampiamente diffuso, soprattutto nell’ambito dell’edilizia industriale, mentre il tetto freddo, noto anche come tetto ventilato, è prevalentemente utilizzato per le coperture in legno e per gli edifici residenziali.

Mentre il tetto caldo è caratterizzato da una struttura compatta in cui tutti gli strati sono adiacenti e si appoggiano l’uno sull’altro, nella stratigrafia del tetto freddo viene inserito uno spazio di ventilazione tra gli strati. Questo spazio viene posizionato tra l’isolamento termico e la sovracopertura se il tetto è isolato, o comunque sotto la sovracopertura che supporta il manto impermeabile se il tetto non è isolato.

Nel caso del tetto caldo, il manto impermeabile viene generalmente applicato direttamente sull’isolamento termico, che funge da supporto. Nel tetto freddo, invece, il manto impermeabile viene posato sulla sovracopertura, che di solito è realizzata in legno.

Per quanto riguarda l’isolamento termico nel tetto caldo, è importante considerare che i materiali isolanti devono essere selezionati in base alle loro capacità di isolamento termico e devono soddisfare requisiti di stabilità dimensionale, resistenza alla compressione e all’umidità. È fondamentale anche valutare la compatibilità con gli strati adiacenti e la capacità di resistere a collanti utilizzati durante l’installazione del manto. L’isolante non deve deformarsi o subire rigonfiamenti a causa delle variazioni di temperatura e umidità. Inoltre, le dimensioni dovrebbero essere tali da evitare movimenti del manto sovrastante lungo le linee di giunzione dei pannelli e garantire una buona adesione del manto contro la forza del vento.

La scelta del tipo di isolamento per una terrazza parcheggio isolata sarà influenzata dall’esigenza di resistenza allo schiacciamento, mentre per un tetto a vista, questa caratteristica potrebbe essere meno cruciale. Esistono diverse tipologie di isolanti utilizzati nelle coperture, e la scelta specifica dovrebbe essere basata sulle esigenze del progetto.

Di seguito ti mostro un breve video che ti illustra come modellare correttamente un tetto co un software progettazione edilizia.

Progettazione di un tetto piano

Facciamo una breve ricapitolazione delle fasi di progettazione di un tetto piano:

pianificazione iniziale: determinare l’utilizzo previsto dell’edificio e i requisiti specifici del tetto piano, come ad esempio l’accessibilità per manutenzione o l’installazione di attrezzature.

considerare le condizioni climatiche locali, i carichi di neve, i venti e le piogge torrenziali per determinare la resistenza strutturale necessaria;
identificare la pendenza minima richiesta per garantire il corretto drenaggio delle acque piovane;

selezione dei materiali: scegliere i materiali di copertura e di isolamento termico in base alle esigenze specifiche del progetto. Ad esempio, le membrane in PVC, TPO o EPDM sono comuni per la copertura, mentre la lana di roccia o il polistirene estruso possono essere utilizzati per l’isolamento termico. Considerare materiali e strati di protezione che aumentino la durata del tetto e riducano il rischio di danni meccanici;
sistema di drenaggio: pianificare un sistema di drenaggio efficace, compresi grondaie, pluviali, condutture e pendenze corrette per indirizzare le acque piovane lontano dal tetto.

Per approfondire, ti consiglio anche l’articolo “Come progettare un tetto, le linee guida“.

Costruzione di un tetto piano

La fase di realizzazione del tetto piano è quella più delicata. Basta, infatti, una piccola disattenzione per vanificare il corretto funzionamento del pacchetto di copertura. Ecco come procedere:

preparazione del substrato: la superficie del tetto deve essere preparata accuratamente, assicurandosi che sia pulita, liscia e priva di detriti o contaminanti;
isolamento termico: l’isolamento termico deve essere installato sopra la struttura portante o sopra la membrana impermeabile, a seconda del design. L’isolamento deve essere posizionato senza spazi vuoti per evitare la formazione di condensa;
membrana impermeabile: la membrana impermeabile deve essere installata con cura seguendo le specifiche del produttore. Questa membrana è responsabile di mantenere il tetto impermeabile e deve essere saldata, incollata o fissata in modo sicuro;
strati di protezione: strati di protezione come lastre di copertura o ghiaia devono essere applicati sopra la membrana impermeabile per proteggerla da danni meccanici e dai raggi UV;
sistema di drenaggio: grondaie, pluviali e un sistema di drenaggio ben progettato devono essere installati per indirizzare l’acqua verso i punti di smaltimento;
controllo della qualità: durante la costruzione, è essenziale effettuare controlli di qualità per garantire che ogni componente sia installato correttamente.

Manutenzione di un tetto piano

Mantenere inalterate le caratteristiche tecniche previste in fase di progetto è essenziale per l’efficienza del tetto piano. Ecco le misure da seguire per evitare problemi nel tempo:

ispezioni regolari: programmare ispezioni regolari per individuare eventuali danni o segni di deterioramento. Queste ispezioni dovrebbero concentrarsi su giunture e sistemi di drenaggio;
riparazioni tempestive: eventuali danni devono essere riparati tempestivamente per evitare che si estendano e causino danni maggiori. Le riparazioni possono includere la sostituzione di porzioni della membrana impermeabile o la correzione delle pendenze di drenaggio;
pulizia dei drenaggi: mantenere i sistemi di drenaggio puliti e liberi da detriti per garantire un drenaggio efficace;
manutenzione preventiva: programmare la manutenzione preventiva, che può includere la sostituzione periodica della membrana impermeabile o l’aggiornamento dell’isolamento termico;
monitoraggio delle condizioni climatiche: essere consapevoli delle condizioni climatiche locali, in particolare delle precipitazioni intense o delle condizioni atmosferiche estreme, che potrebbero richiedere azioni preventive.

In sintesi, la progettazione, la costruzione e la manutenzione di un tetto piano richiedono attenzione ai dettagli, l’uso di materiali di alta qualità e la programmazione di interventi periodici di manutenzione. Un tetto piano ben progettato e ben curato può offrire una lunga vita utile e proteggere l’edificio dalle infiltrazioni d’acqua e dai danni causati dall’acqua.

I vantaggi del BIM nella progettazione e manutenzione di un tetto piano

L’utilizzo della metodologia BIM (Building Information Modeling) nella progettazione e nella manutenzione di un tetto piano offre numerosi vantaggi significativi. Il BIM è un approccio avanzato alla gestione dei dati e delle informazioni durante l’intero ciclo di vita di un edificio, che include progettazione, costruzione e manutenzione. Ecco come il  BIM può essere applicato in modo efficace:

visualizzazione 3D: il BIM consente la creazione di modelli tridimensionali dettagliati del tetto piano. Questi modelli consentono a tutti i professionisti coinvolti di visualizzare il progetto in modo più accurato, identificando potenziali problemi di design o di compatibilità tra i diversi sistemi prima della costruzione;
analisi e simulazioni: con il BIM, è possibile condurre analisi e simulazioni avanzate per valutare le prestazioni del tetto piano. Ad esempio, è possibile valutare l’isolamento termico, fare le analisi di carico per il calcolo del solaio, o prevedere il comportamento del tetto in varie condizioni climatiche;
documentazione accurata: il BIM produce documentazione dettagliata, compresi disegni (sezioni, grafici di dettaglio, ecc.), specifiche e elenchi di materiali. Questa documentazione è essenziale per garantire che la costruzione del tetto avvenga secondo le specifiche e può essere utilizzata anche per scopi di conformità normativa;
manutenzione preventiva: dopo la costruzione, il BIM può continuare a essere utilizzato per la gestione della manutenzione. I dati sulle condizioni del tetto, i programmi di manutenzione e le registrazioni di interventi passati possono essere integrati nel modello BIM, semplificando la pianificazione e l’esecuzione delle attività di manutenzione preventiva;
riduzione dei costi e dei tempi: il BIM contribuisce a ridurre i costi e i tempi di progettazione e costruzione grazie all’ottimizzazione dei processi e alla migliore gestione delle risorse;
sostenibilità: il BIM può essere utilizzato per valutare l’impatto ambientale del tetto piano, contribuendo così alla progettazione di soluzioni più sostenibili dal punto di vista energetico ed ecologico.

In sintesi, l’utilizzo di BIM nella progettazione e nella manutenzione di un tetto piano consente una gestione più efficace del progetto, riduce i rischi di errori o problemi durante il ciclo di vita dell’edificio e offre una maggiore trasparenza e controllo su tutti gli aspetti, dal design iniziale alla manutenzione a lungo termine.

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