S.U.N. Architettura Luigi Vanvitelli
CdL Architettura TECNOLOGIA DELL’ARCHITETTURA – A 2010_11 prof. S. Rinaldi
Le coperture
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La funzione principale della copertura è di proteggere l'edificio e chi ne fa uso, dal
freddo e dal caldo; dalle precipitazioni atmosferiche come pioggia, neve, grandine; dal
vento; dal sole oltre quella, non meno importante, di smaltire le acque meteoriche.
Oltre a determinare la configurazione architettonica del coronamento dell’edificio.
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La Classificazione delle coperture può essere formulata in base a:
- continuità o meno dello strato di tenuta all'acqua
Continue
Discontinue
- comportamento termoigrometrico
non isolate e non ventilate
isolate e non ventilate
ventilate e non isolate
isolate e ventilate
- grado di accessibilità
classe A: accessibile esclusivamente per la sua manutenzione.
classe B: accessibile per la sua manutenzione e per quella degli impianti
classe C: accessibile ai pedoni (carico 400 kg/m2).
classe D: accessibile ai veicoli leggeri (< 2 t per asse).
classe E: accessibile ai veicoli pesanti (> 2 t per asse).
classe F: soddisfa le funzioni relative al giardino pensile (sollecitazioni meccaniche
e chimiche).
- caratteristiche geometriche con implicazioni formali per l'edificio
planari orizzontali: la pendenza è inferiore a 1%.
planari suborizzontali: la pendenza varia da 1% a 5%.
planari inclinate: la pendenza è superiore a 5%.
curve: la superficie dell'estradosso delle coperture presenta un andamento curvo
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Coperture continue
In questo sistema la tenuta all'acqua è ottenuta mediante uno strato che non presenta
soluzione di continuità, indipendentemente dalla pendenza della superficie della
struttura. Questa tipologia si avvale del carattere stagno dello strato di tenuta, il che
comporta particolarità di messa in opera e di scelta dei materiali privilegiando le
modalità di connessione e di protezione dell'elemento di tenuta all'acqua. Non essendo
vincolato né a particolari pendenze né a specifiche morfologie questa soluzione
permette la realizzazione di coperture curve o piane orizzontali o suborizzontali.
A. Loos, Casa Steiner
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Coperture discontinue
Esse realizzano la tenuta all'acqua in particolari condizioni di pendenza della struttura. La
pendenza, adeguata in base al materiale impiegato e alle condizioni ambientali, deve
impedire infiltrazioni attraverso la discontinuità dello strato di tenuta.
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Per quanto riguarda la classificazione in base agli strati funzionali caratteristici
che determinano il comportamento termoigrometrico della classe degli elementi
tecnici abbiamo:
1. Coperture non isolate e non ventilate. In questa
tipologia non c'è controllo della trasmissione di
energia
termica
e
del
comportamento
termoigrometrico attraverso gli starti funzionali.
2. Coperture ventilate e non isolate. Controllano,
attraverso uno strato funzionale specifico, il
comportamento termoigrometrico ma non controllano
la trasmissione del calore.
3. Coperture isolate e non ventilate. Attraverso strati
funzionali specifici c'è controllo riguardo alla
trasmissione del calore ma non è verificato il
comportamento termoigrometrico.
4. Coperture isolate e ventilate. Assicurano il
controllo del comportamento termoigrometrico e
della trasmissione del calore attraverso strati
funzionali specifici.
N.B. tale caratterizzazione può essere associata a
qualunque tipologia di copertura indipendentemente
dalla pendenza (sia coperture piane che inclinate)
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Morfologia delle coperture inclinate
In relazione alla giacitura delle falde si individuano:
-Tetti a displuvio
nei quali l’acqua è convogliata verso il perimetro esterno dell’edificio
- Tetti a impluvio
nei quali l’acqua è convogliata verso un punto o una linea di gronda interna all’edificio
Casa Magney arch. Glenn Murcutt
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A leggio : il deflusso dell’acqua avviene lungo una sola superficie. La falda
poggia su pareti perimetrali poste ad altezze diverse.
Rappresentano la matrice di base di tutte le coperture inclinate che sono
sempre riconducibili a sommatorie di leggii tra loro giustapposti.
A capanna : le due falde convergono in alto lungo una linea di colmo
l’intersezione delle falde con le pareti di testata avviene secondo linee inclinate
che delimitano una porzione di muro triangolare detta timpano.
A padiglione : lo smaltimento delle acque avviene su tutti i lati del
poligono di base. La linea di gronda corre lungo tutto il perimetro. Le
intersezioni tra falde contigue danno luogo a compluvi o displuvi.
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Tegola portoghese Tegola marsigliese
Tegola olandese
Tegola piana estrusa Tegola piana stampata
Coppo estruso
Coppo stampato
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Un tetto deve
rispondere ad una
pluralità di requisiti in
relazione reciproca
che possono essere
soddisfatti mediante
idonei strati e
elementi funzionali.
Requisiti tecnologici
Strati funzionali
controllo della tenuta all’acqua
strato di tenuta all’acqua
controllo igrometrico del manto
strato di microventilazione
comfort termico
strato termo-isolante
comfort termico in periodo estivo;
controllo condensa interstiziale e del disgelo differenziale
della neve in periodo invernale
strato di ventilazione
resistenza alle azioni verticali ed orizzontali;
inerzia termica
strato portante
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Fattori di controllo
Controllo della tenuta all’acqua
Garantire la tenuta all’acqua
significa -sostanzialmente impedire le infiltrazioni delle
precipitazioni atmosferiche.
I manti di copertura in
laterizio garantiscono la
tenuta all’acqua mediante la
sovrapposizione di piccoli
elementi posati in pendenza
1.
Pendenza di falda
2.
Regolarità
geometrica
3.
Lunghezza di falda
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La pendenza di falda
La pendenza condiziona
l’entità della
sovrapposizione tra
elementi e determina le
modalità di fissaggio.
A causa della
sovrapposizione degli
elementi, la pendenza
effettiva del manto
(pendenza d’esercizio) è
sempre minore della
pendenza di falda.
pendenza d’esercizio
pendenza di falda
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Regolarità delle falde
Se la regolarità
geometrica della falda è
elusa, (compluvi
inclinati), possono crearsi
problemi, più o meno
gravi, di deflusso. Vanno
quindi evitate geometrie
complesse e limitate le
linee di compluvio
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La lunghezza di falda
è direttamente
proporzionale alla
pendenza ed inoltre
dipende dal tipo di manto
e dalla zona climatica;
quando è considerevole
(> 10 m al Nord Italia e 12
m al Centro-Sud, per
pendenze intorno al 3035%), in caso di pioggia
torrenziale, la grande
quantità d’acqua che
scorre lungo la falda può
oltrepassare i bordi di
tenuta delle tegole
infiltrandosi al di sotto del
manto
grembialina
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La micro-ventilazione del sottomanto
è essenziale per l’efficienza
e l’affidabilità del tetto e
consente di tenere asciutto
l’intradosso del manto
impedendo
l’imputridimento e il
degrado degli elementi di
supporto del manto.
Si attua posando a secco
gli elementi del manto su
supporti paralleli alla linea
di gronda.
“effetto camino”
(e, per manti in coppi, effetto
dissipativo dovuto ai giunti)
Fuoriuscita dell’aria
Ingresso dell’aria
Soluzione di colmo
Soluzione di gronda
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Comfort termico
Per il buon comportamento
termico particolarmente
importante è la ventilazione
sottomanto che si realizza
normalmente mediante una
doppia orditura di listelli: la prima che crea lo spessore dello strato
di ventilazione - è perpendicolare
alla linea di gronda (1); la seconda
- di supporto delle tegole - è
parallela alla linea di gronda (2).
Lo strato di ventilazione sovrasta
sempre lo strato termo-isolante.
1
Manti di
copertura in
TEGOLE
Manti di
copertura in
COPPI
Sezione ingresso
(alla gronda)
550 cm2/m
di larghezza di
falda
225 cm2/m
di larghezza di
falda
 2‰ di superficie
Dimensioni camera di ventilazione secondo
UNI 9460
2
Sezione uscita
(al colmo)
h libera
camera di
ventilazione
di falda
 0,5‰ della
 2 cm
>200 cm2 /m di
>200 cm2 /m di
lunghezza di gronda
superficie del tetto
lunghezza di falda
Dimensioni camera di ventilazione secondo
DIN 4108/3 (per p >10%)
Copertura ventilata ad unica intercapedine
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Comfort termico
In certi casi si ricorre a
soluzioni con doppia
intercapedine che sono
più efficaci di quelle ad
intercapedine unica
poiché pongono meno
ostacoli ai moti convettivi.
Inoltre, consentono di
smaltire il vapor d’acqua
proveniente dal sottotetto
anche in presenza di
eventuali membrane di
tenuta all’acqua, che
potranno essere poste al
di sopra della
sottocopertura
Copertura ventilata a intercapedine doppia
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Resistenza ai carichi accidentali
h slm = 200 m  1,60 kN/m2
h slm = 500 m  2,50 kN/m2
h slm = 1000 m  5,37 kN/m2
h slm = 200 m  1,15 kN/m2
Una prerogativa del tetto
è la resistenza ai carichi
dovuti alla neve e al
ghiaccio e alla spinta del
vento.
Ai fini del dimensionamento strutturale i
valori di tali sovraccarichi sono stabiliti
dal Decreto Ministeriale
16.1.1996 che divide
l’Italia in tre zone
climatiche di nevosità e
in nove zone climatiche
di ventosità.
h slm = 500 m  1,93 kN/m2
h slm = 1000 m  4,70 kN/m2
h slm = 200 m  0,75 kN/m2
h slm = 500 m  1,41 kN/m2
h slm = 1000 m  4,08 kN/m2
Le tre zone di nevosità
Le nove zone di ventosità
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Resistenza ai carichi accidentali
Per pendenze < del
36% (20°) la neve si
accumula in strati
stabili; per pendenze
> del 176% (60°) la
neve non si
accumula; per
pendenze tra il 36 e il
176% la neve si
accumula in blocchi
che possono scivolare
verso il basso.
Di conseguenza, per
tetti di pendenza
compresa tra il 36 e il
176%, è opportuno
ricorrere a speciali
dispositivi - quali
elementi fermaneve o
staccionate d’arresto per impedire la caduta
rovinosa di cumuli di
neve ghiacciata.
Tegole fermaneve
Disposizione delle tegole fermaneve.
In alto, per siti di altitudine < 750 m slm;
in basso, per siti di altitudine 750 – 1200 m slm.
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Resistenza ai carichi accidentali
Nelle zone ventose,
in corrispondenza
delle linee di bordo e
di colmo e dei corpi
emergenti, gli
elementi del manto
vanno
opportunamente
fissati al supporto.
I dispositivi di
fissaggio si dividono
in due grandi
categorie:
1. Ganci, staffe, fili
metallici et sim.
2. Chiodi o viti.
esempio di fissaggio di coppi con nasello ai listelli di sostegno
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Costruzione del piano di falda
Le tipologie costruttive sono :
1. A piano portante continuo
2. A piano portante discontinuo
1
2
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Costruzione del piano di falda
piano di falda discontinuo realizzato con sistema a falsi puntoni (copertura spingente)
Con muro di colmo
Con trave di colmo
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Costruzione del piano di falda
piano di falda discontinuo con sistema ad
arcarecci (non trasmette spinte ai muri
prortanti)
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Costruzione del piano di falda
piano di falda discontinuo con sistema
a capriate (non trasmette spinte ai
muri portanti)
Nomenclatura degli elementi e
nodi della capriata
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Costruzione del piano di falda
Il piano di falda continuo si può
realizzare con solai inclinati in
cemento armato e laterizio con le
stesse tipologie costruttive dei solai
orizzontali.
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