Patologie impianti fotovoltaici: installazioni su coperture non sempre efficaci

In questo periodo di transizione verso una svolta energetica sempre più green, anche grazie ai vari incentivi di questi ultimi anni, nel nostro Paese stanno comparendo sulle coperture impianti fotovoltaici. E, come accade in tutti i settori, più la domanda è alta più nascono aziende di vendita e installazione di prodotti che vanno per la maggiore, a discapito di qualità e professionalità.

Si vedono installazioni spesso eseguite con approssimazione, senza una progettazione completa (ad eccezione dell’aspetto impiantistico), che generano una serie di difetti occulti che diventeranno apparentemente senza soluzione lasciando l’ingrato e dispendioso compito ai committenti di risolverli.

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Installazione fotovoltaico: aspetti fondamentali di base

Gli impianti fotovoltaici vengono installati su una vasta tipologia costruttiva di coperture, pertanto prima dell’installazione è necessaria un’indagine accurata della stratificazione della copertura al fine di avere un quadro esatto di com’è il costruito della copertura su cui si andrà ad ancorare l’impianto. Questo passaggio è fondamentale per una valutazione corretta del metodo di ancoraggio, e va eseguito unitamente alla valutazione degli adeguati spazi per successivi interventi manutentivi sia dell’impianto che della copertura, anche se spesso questo passaggio manca in fase di progettazione.

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Caso studio e analisi del quadro patologico

Le problematiche lamentate sulla copertura oggetto d’indagine riguardano nello specifico il manifestarsi di gocciolamenti all’intradosso in concomitanza di eventi atmosferici.

Nel corso del 2023, su alcune porzioni di copertura dell’immobile, è stato installato un impianto fotovoltaico mediante sistema non integrato (sopra il manto di copertura), con il telaio ancorato alla struttura attraverso un sistema di viti. Dalla sua ultimazione si sono subito manifestati gocciolamenti, cui l’impresa installatrice ha rimediato attraverso interventi di riparazione localizzati (sigillature siliconiche/mastici e applicazione di pellicole in alluminio adesive) che non hanno portato a nessuna risoluzione.

Dall’analisi visiva delle strutture al momento del sopralluogo non si riscontrano manifestazioni patologiche, né eventuali segni residui, ma secondo i proprietari ci sono gocciolamenti in tre aree. Due sono in prossimità dei lucernari ed il terzo punto è su una porzione di gronda che dà sul terrazzo a pozzo.

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Indagini termografiche e con liquidi traccianti

La stratigrafica della struttura è così composta:

• Tegole in laterizio di tipo coppo non fissate tra loro;
• Pannello isolante termoformato per consentire l’agevole alloggiamento dei coppi;
• Strato barriera vapore / impermeabile ausiliaria;
• Da quanto riferito, massetto in cls;
• Struttura a telaio con travi, travetti e un assito a giunti chiusi in legno;

L’indagine termografica di tipo qualitativo è stata suddivisa in due fasi: una prima fase conoscitiva e una seconda fase ricognitiva durante l’esecuzione delle prove con i liquidi traccianti.

Nella seconda fase si è riscontrato il fenomeno di gocciolamento. L’impianto è stato ispezionato e monitorato con passaggi ripetuti di rilascio dell’acqua e liquido tracciante in modo da avere maggiori riscontri in prossimità delle aree dove ci sono le manifestazioni. Questo metodo ha permesso di simulare un evento meteorologico piovoso che ha permesso di ricostruire i percorsi d’incanalamento dell’acqua, il gocciolamento si è manifestato attraverso i travetti posti nelle vicinanze dei lucernari e dalla gronda.

In una quarta zona si riscontra la presenza di una piccola area dove sono presenti delle isoterme con una temperatura inferiore rispetto alle zone limitrofe o zone simili, segno della presenza di un accumulo di umidità nello strato subito dietro l’assito.

I rilievi hanno permesso di verificare la presenza di criticità nei sistemi a tenuta: i tre eventi infiltrativi lamentati dai proprietari oltre ad una quarta zona con anomalie.

Conclusione dell’indagine

L’indagine conferma la natura infiltrativa delle manifestazioni patologiche. La corrispondenza geometrica delle aree dove ci sono le anomalie le pone in condizione di stretta causalità con i gocciolamenti.

È emerso come le infiltrazioni avvengono sempre dove le tegole sono a compluvio. Appare chiara l’errata applicazione di alcuni fissaggi.

Sono utilizzate viti definite a “doppio filetto” con una guarnizione di tenuta (questa da regolare mediante apposito dado di serraggio). Questo tipo di fissaggio è consono con il sistema di copertura soprattutto sugli elementi disposti a coperta, ma non su quelli a canale.

Se viene impiegato sulle tegole a canale, l’installazione deve avvenire con molta accortezza e precisione, perché all’interno del canale si hanno dei limitati movimenti di esecuzione delle operazioni e questo può creare situazioni di serraggi incompleti o mal eseguiti. Questo tipo di fissaggio può funzionare solo se ci si trova nella condizione in cui la guarnizione di tenuta è completamente serrata con il relativo dado e il coppo è bloccato.

L’indagine ha riscontrato che l’acqua si canalizza dalla vite, scende attraverso di essa oltrepassando il sistema impermeabile (in questo caso le tegole) arrivando sino all’assito e/o travetto, dove poi scorre per gravità sino a fuoriuscire nei sottotetti (perché è stata forata anche la barriera al vapore o la membrana impermeabile ausiliaria, e non è stato messo un nastro “punto chiodo”).

I vizi sono dovuti ad una mancata attenta valutazione della configurazione della copertura, in particolare dei fissaggi posti all’interno dei coppi a canale. Si tratta di situazioni che andavano attentamente valutate in fase progettuale ed in fase esecutiva, adottando tutti gli accorgimenti necessari. Il posatore doveva valutare se fosse stato possibile adottare posizioni di fissaggio differenti.

Azioni correttive da intraprendere

È possibile procedere alla sistemazione dei fissaggi errati intraprendendo azioni correttive idonee e preventivamente valutate, studiate e progettate da professionisti qualificati, che valuteranno il fissaggio più idoneo. Pertanto occorrerà provvedere a:

1. Spostamento dei punti in zone dove i coppi sono messi a coperta;
2. Sostituire i punti di fissaggio che per loro configurazione non possono essere posti al di fuori del canale, sostituendo la vite con altro fissaggio più idoneo;
3. Provvedere al ripristino dell’elemento impermeabilizzante e della barriera vapore al fine di riottenere le corrette condizioni di tenuta.

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Immagine di apertura: iStock/benedek
Tutte le altre immagini sono state fornite dall’autore dell’articolo, Geom. Federico Busi.