Impermeabilizzazione terrazzi e tetti: le azioni dell’acqua meteorica

Quando si parla di impermeabilizzazione di terrazzi e tetti, quasi sempre si associa come concetto esclusivo quello di proteggere l’edificio dall’acqua piovana. È opportuno precisare che l’acqua di origine meteorica ricomprende tutte le manifestazioni legate all’acqua provenienti da eventi naturali atmosferici, perciò oltre alla pioggia può essere presente anche sotto forma di neve, grandine, ghiaccio, rugiada, nebbia e brina.

Ciascuno di questi elementi esercita i suoi effetti in maniera diversa. L’acqua di origine meteorica può penetrare all’interno della costruzione, generalmente sotto forma di acqua liquida o per impregnazione dei mezzi porosi, attraverso un singolo passaggio localizzato, o con apporti derivanti da ingressi multipli, esercitando diversi e spesso inaspettati effetti combinati. È sensibilmente influenzata dalle condizioni ambientali sia interne che esterne come la temperatura, la velocità del vento, la composizione dei materiali costituenti l’involucro edilizio, lo stato di manutenzione generale, e le differenze di pressione fra l’interno dell’edificio e l’esterno.

Le azioni dell’acqua meteorica su terrazzi e tetti

Tipologie di copertura

Esistono diverse tipologie di copertura, molto variabili come forma e dimensione. Le più utilizzate sono quelle a falde inclinate, dove la loro pendenza normalmente dipende dalla collocazione geografica del sito costruttivo. Nelle regioni del nord e nei climi freddi, l’inclinazione delle falde è maggiore per favorire l’allontanamento dell’acqua e della neve, mentre nelle regioni situate più a sud, questa tende a ridursi. Nell’edilizia residenziale e in quella commerciale e industriale, vengono frequentemente utilizzate anche le coperture piane, con i rivestimenti impermeabili a vista o ricoperti con pavimenti piastrellati oppure con tetti verdi.

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Terrazze piane

In linea generale, le coperture piane rivestite con piastrelle e adibite a terrazza, dette anche lastrici solari, sono quelle più sollecitate e perciò sono anche quelle maggiormente soggette a problemi, e non solo di natura infiltrativa. Se le dimensioni di una terrazza sono rilevanti, anche su un singolo lato, gli effetti delle azioni meccaniche derivanti dalle dilatazioni termiche diventano importanti, e non possono essere trascurati.

Un altro elemento di valutazione riguarda la distanza fra gli scarichi, che non può essere troppo grande. Se la copertura è di dimensioni ragguardevoli, e gli scarichi sono distanti fra loro, l’acqua piovana, soprattutto in occasione di intense precipitazioni, nel suo percorso verso l’uscita incontrerà maggiore resistenza, e tenderà a salire di livello.

Sulle coperture piane con bassissima pendenza, questa condizione diventa particolarmente sfavorevole, perché può portare l’acqua a tracimare dai risvolti. In caso di nevicate, lo spessore di neve depositata sulle coperture sia piane che inclinate, si comporterà da freno e nei casi peggiori da tappo, ostacolando la corretta evacuazione dell’acqua piovana. Gli accumuli conseguenti potranno essere anche molto consistenti in termini di peso. Non sono rari infatti gli episodi di danni anche seri, causati alle coperture da accumuli combinati di neve ed acqua.

Balconi

I balconi sono un elemento della costruzione, dove si concentrano più condizioni di rischio contemporaneamente, e dove si riscontra una maggiore frequenza di situazioni problematiche. Nonostante le dimensioni, che generalmente sono piuttosto contenute, sul balcone sono simultaneamente presenti tutte le maggiori situazioni di rischio. L’intero perimetro è da considerarsi come risvolto a salire o a scendere a seconda dei casi. La presenza di una o più soglie e la bocchetta di scarico si concentrano in pochi metri quadri di superficie orizzontale. Anche sui balconi può verificarsi che la pendenza non sia stata correttamente eseguita, ed è inoltre frequente riscontrare degli altri elementi passanti, come tubi elettrici o parti di impianto, che consentono all’acqua di penetrare nell’edificio.

Tetti

Con questo termine si definiscono abitualmente le coperture inclinale a falda, o di altra forma più complessa. Nell’edilizia tradizionale sono generalmente ricoperti di tegole, e alloggiano vari attraversamenti come per esempio camini, tubi di antenna, aeratori, e più recentemente anche i supporti delle linee di vita.

Cause ed effetti delle acque meteroriche

Le cause prevalenti di apporto d’acqua meteorica all’edificio, sono le seguenti:
A. infiltrazioni dall’alto, tetto, terrazze, balconi e da altri elementi edilizi piani o inclinati, esposti all’acqua piovana
B. infiltrazioni dai passaggi degli impianti, camini, tubazioni, corrugati, scatole elettriche
C. infiltrazioni dalle pareti, elementi verticali, infissi e particolari costruttivi inseriti sui muri
D. infiltrazioni dal terreno, relative alla sola azione diretta dell’acqua alla quota del piano di calpestio, che non sono in relazione con l’acqua di falda.

Gli effetti della pioggia e degli altri apporti d’acqua meteorica sulle opere edili sono molteplici,
e si suddividono in:
– azioni meccaniche
– azioni termiche
– effetti idraulici
– effetti corrosivi
– azioni abrasive
– azioni idrostatiche
– formazione di depositi.

Le azioni meccaniche

Le azioni meccaniche sono dovute prevalentemente all’impatto e al peso della pioggia, della neve e della grandine sulle superfici dell’edificio, che nel tempo causano il degrado diretto o indiretto dei materiali. Oltre a quelle derivanti da urto, particolarmente significative durante le grandinate, bisogna sommare gli effetti del carico talvolta rilevante delle precipitazioni quando l’acqua piovana, la neve o la grandine hanno la possibilità di accumularsi. Basti pensare che in un terrazzo di 100 mq, esposto ad una pioggia di 200 mm, si scaricano 20.000 litri d’acqua che pesano 20 tonnellate.

Tale massa oltre al proprio peso, genera nel suo movimento degli effetti di spinta rilevanti, sposta degli oggetti, ne fa galleggiare degli altri e trascina con forza tutto ciò che trova. Questi eventi possono avere effetti talvolta devastanti sulle opere edili, e sul loro contenuto. La neve fresca è in grado di trattenere delle grosse quantità d’acqua, comportandosi come un mezzo poroso capace di impregnarsi. Se piove dopo una nevicata particolarmente intensa, sulle coperture piane o debolmente inclinate, si possono verificare dei sovraccarichi molto pericolosi, laddove tale evento non sia stato previsto e valutato in sede di progetto.

Le azioni termiche

Le azioni termiche invece sono generalmente dovute al rapido raffreddamento delle superfici, causato da una pioggia improvvisa nelle giornate calde o soleggiate. Un abbassamento repentino della temperatura superficiale, anche di 10/15°C, in un lastrico solare di grandi dimensioni, può avere effetti dannosi in termini di improvvise contrazioni termiche, e delle conseguenti tensioni indotte sui materiali.

Le variazioni cicliche di temperatura ambientale che interessano l’edificio, ovvero il riscaldamento ed il raffreddamento delle superfici esterne esposte, sono dovute alle condizioni meteorologiche come temperatura dell’aria, esposizione al sole, al vento alla pioggia e alla nuvolosità del sito. Gli effetti dannosi dell’acqua meteorica sull’edificio a livello termico riguardano solitamente il raffreddamento rapido delle superfici in conseguenza di piogge improvvise, in estate e in primavera.

Gli effetti idraulici

Gli effetti idraulici sono esclusivamente dovuti alle relazioni fra le superfici e l’acqua liquida
apportata dalla pioggia. Quando un qualsiasi materiale dalla superficie non impermeabile entra in contatto con acqua liquida, questa tenderà a diffondersi sul supporto, bagnandolo, generalmente per impregnazione e capillarità. Sono possibili anche risalite per sifonamento, secondo il noto principio dei vasi comunicanti. Inoltre se il flusso di liquido è particolarmente veloce, può indurre degli effetti dinamici di pressione o di depressione sulle superfici.

Gli effetti corrosivi

Gli effetti corrosivi sono principalmente dovuti alla composizione dell’acqua piovana, che per diversi motivi è sempre piuttosto acida e conseguentemente ha una elevata capacità di solubilizzare numerosi minerali, prevalentemente a matrice carbonatica, deteriorandoli. Inoltre l’acqua piovana danneggia in modo più o meno rapido quasi tutti i metalli, con diversi livelli di intensità e gravità.

Le azioni abrasive

Le azioni abrasive sono dovute allo sfregamento e all’abrasione esercitate dall’acqua, che per buona parte dipendono dalla presenza di pulviscolo atmosferico, ovvero di particelle minerali normalmente contenute nell’aria, che vengono trattenute dalle gocce d’acqua, e veicolate dalla pioggia a contatto con le superfici delle costruzioni. Nell’edilizia abitativa questo fenomeno è relativamente inconsueto, e si verifica solo in casi molto rari, diventa invece frequente nei canali e nelle opere idrauliche dove i flussi d’acqua sono continui.

Le azioni idrostatiche

Le azioni idrostatiche sono principalmente connesse all’acqua piovana, che imbibisce i terreni a contatto dell’edificio in occasione di precipitazioni piovose, esercitando azioni di spinta anche rilevanti, e talvolta capaci di creare seri problemi alla costruzione. Sulle porzioni fuori terra dell’edificio, tali azioni si verificano molto raramente, come ad esempio sulle terrazze piane in occasione dell’intasamento degli scarichi, quando si accumulano grosse quantità di acqua piovana o di acqua frammista a neve.

La formazione di depositi

La formazione di depositi si riferisce alle sostanze disciolte ed alle particelle sospese presenti nella pioggia, che vengono depositate sui materiali, e che tendono ad accumularsi con l’evaporazione dell’acqua. In prossimità delle zone costiere, le deposizioni contengono rilevanti quantità di solfati e cloruri di origine marina, che corrodono i metalli e i vari minerali porosi in maniera significativa. Le deposizioni più frequenti sono le concrezioni di carbonato di calcio, sotto forma di calcite amorfa. In alcuni casi le formazioni di carbonati possono ridurre sensibilmente le sezioni dei pluviali, rendendo più probabili gli intasamenti degli scarichi.

Questi contenuti sulle azioni delle acque meteoriche su terrazzi e tetti sono tratti dal libro:

Impermeabilizzazioni in edilizia

Le impermeabilizzazioni sono sempre state un elemento di particolare criticità delle costruzioni, dove i rischi sono rilevanti, gli errori molto frequenti, e i danni talvolta importanti. Spesso la correzione dei difetti diventa molto onerosa, anche perché non si limita alla pura e semplice riparazione del sistema impermeabile, ma necessita di opere aggiuntive e integrative, come il rifacimento di  massetti e pavimenti e la sostituzione degli isolanti.Sempre più frequentemente, agli oneri della riqualificazione si sommano quelli relativi ai contenziosi legali, che stanno purtroppo diventando via via più impegnativi, sia in termini di costi che di tempo richiesto per la loro gestione. Con questo nuovo Manuale, Marco Argiolas (già autore di “Umidità da risalita muraria” e “Muffe e condense negli edifici”) cercherà di fare un po’ di chiarezza su temi in esame, secondo una successione logica che parte dall’analisi dei concetti di base, come la definizione e il significato di impermeabilità, per poi approfondire le conoscenza dei sistemi impermeabili. Nei capitoli seguenti Argiolas affronta e descrive dettagliatamente il tema delle sollecitazioni alle quali sono sottoposti i materiali ed i sistemi impermeabili, per favorire la comprensione e l’interpretazione di come ciascun fattore sollecitante eserciti i propri effetti.Un intero capitolo è dedicato all’acqua di origine meteorica, dove si descrivono e si analizzano tutte le manifestazioni ad essa correlate, con riferimento all’edificio. L’autore elenca, poi, i materiali ed i sistemi impermeabili, suddividendoli per tipologia, prestazione e applicabilità e descrive le impermeabilizzazioni strutturali e quelle dei locali interrati, con particolare riferimento alle interazioni esistenti fra l’acqua di falda e l’edificio.Infine descrive l’impermeabilità al vapore, all’aria al vento e al gas radon, trattandosi di temi di sempre maggiore interesse, analizza e descrive le principali criticità che mettono in crisi la funzionalità delle impermeabilizzazioni. L’ultimo capitolo raccoglie e riassume le principali normative del settore, con lo scopo di fornire al lettore degli utili riferimenti sul tema. Il testo sarà utile alle imprese generali di costruzioni, agli artigiani edili, ai tecnici di qualunque livello e grado, ai proprietari immobiliari e agli amministratori di condominio. Disponibili in allegato al volume le schede online con funzione di approfondimento delle tematiche già trattate nel volume. Mostrano al lettore alcune situazioni utili da riconoscere e da analizzare, ripetendo concetti già esposti e spiegati in precedenza, completandone la descrizione. Per effettuare l’accesso alle schede:• collegati al sito www.approfondimenti.maggioli.it;• registrati compilando la form e inserendo il codice d’accesso che trovi sul retro del presente cartoncino;• conferma la registrazione seguendo le istruzioni della email che riceverai;• seleziona l’area “Impermeabilizzazione in edilizia” nel sito www.approfondimenti. maggioli.it, inserisci la email appena registrata e accedi al materiale riservato. Marco Argiolas, Tecnico esperto in danni e difetti delle costruzioni specializzato nell’umidità in qualsiasi manifestazione. Svolge attività di ricerca tecnica e scientifica per lo sviluppo di prodotti innovativi contro l’umidità nelle costruzioni. Ha una conoscenza approfondita dei materiali e delle tecniche costruttive, teoriche e pratiche, sia in ambito civile che industriale

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