TIPI DI TETTI

Il tetto non è semplicemente la parte superiore dell’edificio che protegge dalle precipitazioni atmosferiche, ma un sistema ingegneristico complesso che svolge numerose funzioni: dall’integrità strutturale alla formazione del microclima all’interno degli ambienti. I suoi compiti principali comprendono l’impermeabilizzazione, l’isolamento termico, la ventilazione dello spazio sottotetto e la resistenza ai carichi di vento e di neve. Secondo la norma DBN V.1.2-2:2006 “Carichi e azioni”, il calcolo del tetto deve tenere conto dei valori normativi dei carichi di neve (per la maggior parte delle regioni dell’Ucraina si tratta di 180 kg/m² per la II zona di neve) e dei carichi di vento (da 30 a 48 kg/m² per la II zona di vento), il che è di importanza critica per garantire la sicurezza e la durabilità della struttura.

I tetti si suddividono tradizionalmente in tetti a falde e tetti piani. I tetti a falde, tra cui rientrano quelli a due falde e a padiglione, sono caratterizzati dalla presenza di una pendenza che garantisce il deflusso naturale dell’acqua. Questo è il loro principale vantaggio, che riduce i requisiti di impermeabilizzazione rispetto ai tetti piani. Tuttavia, la complessità geometrica dei tetti a falde può aumentare il costo di posa dei materiali di copertura e complicare la progettazione del sistema di ventilazione. I tetti piani, a loro volta, hanno una pendenza minima (di norma da 1 a 5 gradi), il che crea ampie possibilità di utilizzo: da terrazze verdi ad aree tecniche. Tuttavia, la loro efficienza termotecnica e l’impermeabilizzazione richiedono una progettazione particolarmente accurata e materiali di alta qualità, tenendo conto delle specificità del clima ucraino con i suoi notevoli sbalzi di temperatura e le precipitazioni intense.

La scelta del tipo di tetto dipende anche dallo stile architettonico dell’edificio, dalla destinazione funzionale dello spazio sottotetto e dal budget del progetto. Ad esempio, per gli ambienti mansardati si scelgono più spesso tetti a falde con pendenza significativa, per creare un’altezza ottimale del soffitto e garantire l’illuminazione naturale. Mentre per gli edifici in stile moderno “Hi-Tech” sono spesso caratteristici i tetti piani, che sottolineano il minimalismo delle forme e permettono di integrare gli impianti tecnici in modo discreto. Indipendentemente dal tipo scelto, l’aspetto chiave è l’analisi dettagliata dei nodi e dei collegamenti, che garantisce la tenuta, la protezione termica e la durabilità dell’intera struttura di copertura, in conformità con i requisiti della DBN V.2.6-31:2016 “Isolamento termico degli edifici” relativi alla resistenza termica R.

Il tetto a due falde è una delle strutture più diffuse ed economicamente vantaggiose, composta da due falde che si uniscono al colmo. La semplicità della sua forma garantisce un facile deflusso di acqua e neve, riducendo al minimo il carico sulle strutture portanti. I componenti principali del tetto a due falde comprendono la struttura di travi (capriate o travi singole), la trave di gronda (mauerlat), la trave di colmo, il listellamento e, naturalmente, il manto di copertura. La progettazione dei nodi del tetto a due falde è determinante per la sua durabilità ed efficienza termotecnica. I nodi critici sono il collegamento delle travi con la trave di gronda, il nodo di colmo e la sporgenza di gronda.

Per garantire un’adeguata resistenza termica (R) in un tetto a due falde con mansarda, lo spessore dell’isolamento termico deve essere conforme alla DBN V.2.6-31:2016. Ad esempio, per l’oblast’ di Kyiv (zona I) il valore R minimo per una copertura a falde è di 4,95 (m²·K)/W, il che, utilizzando lana minerale con coefficiente di conducibilità termica λ = 0,04 W/(m·K), richiede uno spessore di isolamento di circa 200-250 mm. Tutti i nodi, in particolare nella zona della trave di gronda e del colmo, devono essere accuratamente isolati e sigillati per prevenire la formazione di ponti termici. Ad esempio, nel nodo di colmo è necessario garantire la continuità degli strati di barriera al vapore e di protezione dal vento, nonché una ventilazione efficace dello spazio sottotetto per rimuovere l’umidità in eccesso.

Un errore tipico è l’isolamento insufficiente della trave di gronda o il suo fissaggio errato, che può portare a dispersioni termiche e deformazioni. Le soluzioni moderne prevedono l’uso di speciali guarnizioni termoisolanti sotto la trave di gronda e la sigillatura del suo collegamento con la parete. Scegliendo il montaggio del tetto in lamiera tegola o tegole bituminose, è importante rispettare le raccomandazioni dei produttori riguardo al passo del listellamento e alla ventilazione. Per garantire un esercizio duraturo e la conformità agli standard termotecnici, ogni elemento, dalla scelta del legname per le travi di classe C24 fino alla corretta scelta della barriera al vapore con valore Sd > 100 m, deve essere calcolato ed eseguito con grande precisione. L’uso della modellazione BIM nella fase di progettazione permette di visualizzare e ottimizzare tutti i nodi, riducendo al minimo il rischio di errori costruttivi.

Il tetto a padiglione, noto anche come tetto a quattro falde, è una struttura più complessa rispetto a quello a due falde, ma offre una maggiore resistenza ai carichi di vento e un aspetto esteticamente attraente. La sua particolarità consiste nella presenza di quattro falde: due trapezoidali (principali) e due triangolari (padiglioni), disposte sui lati corti dell’edificio. Ciò garantisce una migliore distribuzione della pressione del vento lungo il perimetro della struttura, il che è particolarmente rilevante per le regioni con venti forti frequenti, come le zone costiere dell’Ucraina.

Strutturalmente, il tetto a padiglione comprende una struttura di travi con travi ordinarie, travi diagonali (di displuvio) che formano i padiglioni, e travi ausiliarie (narozhniki). La difficoltà sta nel corretto calcolo e collegamento di questi elementi, in particolare nei nodi di raccordo delle travi di displuvio con la trave di gronda e con il colmo. Questi nodi sono zone potenziali di dispersione termica e richiedono un’attenzione rafforzata all’isolamento termico e alla sigillatura. Secondo la DBN V.2.6-31:2016, il valore R per un tetto a padiglione non deve essere inferiore a quello per un tetto a due falde, il che rende necessario l’uso di isolanti di qualità e di un sistema multilivello di barriera al vapore e impermeabilizzazione.

La progettazione del tetto a padiglione include spesso il calcolo di un complesso sistema di travature, in cui ogni elemento lavora ad angoli diversi. Ciò richiede l’uso di legname resistente (prevalentemente conifere con umidità fino al 15%) e fissaggi affidabili. Una ventilazione efficace dello spazio sottotetto è di importanza critica, poiché il maggior numero di angoli e collegamenti può creare zone di ristagno d’aria e favorire la formazione di condensa. Le aperture di ventilazione devono essere previste sia nelle sporgenze di gronda sia nella parte del colmo, con una superficie di calcolo non inferiore a 1/400-1/500 della superficie della copertura.

Anche l’uso dei materiali di copertura per il tetto a padiglione presenta proprie particolarità. Ad esempio, per una copertura in tegole naturali è necessaria una struttura di travi più robusta a causa del loro peso considerevole (fino a 60 kg/m²), mentre per la lamiera tegola o la copertura aggraffata è importante una geometria precisa delle falde per evitare sprechi di materiale. Le moderne tendenze architettoniche integrano spesso i tetti a padiglione nei progetti di ville rurali o chalet, dove estetica e affidabilità procedono di pari passo. Data la complessità di realizzazione, si raccomanda di affidare la progettazione del tetto a padiglione ad architetti e ingegneri esperti, in grado di considerare tutte le sfumature e garantire la conformità a standard internazionali come la EN 1991-1-4 “Eurocodice 1: Azioni sulle strutture — Parte 1-4: Azioni generali — Azioni del vento”.

Il tetto piano, nonostante il nome, ha una pendenza minima (da 1° a 5°) per un deflusso efficace dell’acqua piovana e di fusione della neve. I tetti piani moderni sono sistemi multistrato complessi, che offrono notevoli vantaggi architettonici e funzionali, permettendo di utilizzare la superficie del tetto come terrazza, area verde o spazio per l’installazione di impianti tecnici. Un aspetto chiave del tetto piano è la sua efficienza termotecnica e l’affidabilità dell’impermeabilizzazione. Secondo la DBN V.2.6-31:2016, la resistenza termica per i tetti piani nella zona I (ad esempio Kyiv) deve essere non inferiore a 4,95 (m²·K)/W, il che richiede uno spesso strato di isolante (ad esempio, 250-300 mm di polistirene estruso o lana minerale ad alta densità).

Esistono due tipi principali di tetti piani: tradizionale (con impermeabilizzazione sopra l’isolante) e invertito (con impermeabilizzazione sotto l’isolante). Il tetto invertito è più resistente ai cicli di gelo-disgelo e ai raggi ultravioletti, poiché l’isolante protegge lo strato impermeabilizzante. Questo tipo di tetto è ideale per le coperture praticabili, come i tetti verdi, che offrono anche un ulteriore isolamento termico e acustico. La progettazione dei nodi del tetto piano richiede un’attenzione particolare ai parapetti, ai pozzetti di scarico, ai raccordi con le pareti e alle uscite di ventilazione, poiché proprio questi punti sono i più vulnerabili alla penetrazione di umidità e alla formazione di ponti termici.

Per i tetti piani è di importanza critica la scelta del materiale impermeabilizzante. Le soluzioni moderne comprendono membrane in PVC, membrane in TPO, membrane in EPDM e materiali bituminosi applicati a fiamma. Le membrane in PVC, ad esempio, si distinguono per un’elevata elasticità e durabilità (fino a 50 anni), e la loro posa viene eseguita mediante saldatura ad aria calda, che garantisce la monoliticità del manto. L’audit termotecnico dei tetti piani rivela spesso problemi di isolamento insufficiente lungo il perimetro dei parapetti o un drenaggio inefficace, che porta al ristagno dell’acqua e al degrado dell’impermeabilizzazione. Un tetto piano correttamente progettato include una pendenza di scolo che garantisce un efficace deflusso dell’acqua verso i pozzetti di scarico, che devono essere dotati di sistemi di riscaldamento per prevenire il congelamento in inverno.

I moderni progetti architettonici prevedono spesso l’uso di tetti piani in stile “minimalista” o “loft”, dove funzionalità ed estetica si combinano. Per garantire la tenuta all’aria (n50) dell’edificio nel suo insieme, il tetto piano deve avere un indice di permeabilità all’aria non superiore a 0,6 volumi d’aria all’ora (secondo gli standard europei per gli edifici a basso consumo energetico). Questo si ottiene grazie a uno strato di barriera al vapore continuo e alla sigillatura di tutti gli attraversamenti del tetto, il che riduce al minimo le dispersioni termiche convettive e il rischio di formazione di condensa all’interno della struttura.

L’efficienza energetica degli edifici è una priorità nell’edilizia moderna, e il tetto svolge un ruolo chiave in questo, essendo una delle maggiori fonti di dispersione termica se non progettato correttamente. In Ucraina, i requisiti termotecnici per le strutture di involucro, compresi i tetti, sono disciplinati dalla DBN V.2.6-31:2016 “Isolamento termico degli edifici”. Questa norma stabilisce i valori minimi di resistenza termica (R) per i diversi elementi degli edifici, in base alla loro funzionalità e alla zona climatica. L’Ucraina è suddivisa in due zone climatiche: Zona I (la maggior parte del territorio, inclusa Kyiv) e Zona II (regioni meridionali, inclusa la Crimea e l’oblast’ di Odessa).

Per le coperture (solai di sottotetto e coperture), che sono strutture di involucro esterne, il valore minimo normato di R è:

• Zona I: R ≥ 4,95 (m²·K)/W
• Zona II: R ≥ 4,5 (m²·K)/W

Ciò significa che lo spessore dello strato termoisolante deve essere considerevole. Ad esempio, per lana minerale con coefficiente di conducibilità termica λ = 0,04 W/(m·K), per la Zona I è necessario uno spessore di isolamento di circa 200-250 mm per i tetti a falde e 250-300 mm per i tetti piani (dove spesso si utilizzano materiali con λ leggermente diverso e carichi aggiuntivi). L’uso di isolanti con un coefficiente di conducibilità termica inferiore (ad esempio, poliuretano espanso con λ = 0,025 W/(m·K)) consente di ridurre lo spessore dell’isolamento mantenendo il valore R richiesto.

Un aspetto importante è anche garantire la tenuta all’aria dell’involucro dell’edificio. Sebbene la DBN V.2.6-31:2016 non stabilisca una norma diretta per il valore n50 (numero di ricambi d’aria con una differenza di pressione di 50 Pa), gli standard europei (ad esempio, la EN 13829) raccomandano valori inferiori a 3,0 h⁻¹ per gli edifici generici e inferiori a 0,6 h⁻¹ per gli edifici a basso consumo energetico. Ciò si ottiene tramite un’esecuzione di qualità dello strato di barriera al vapore e la sigillatura di tutti i raccordi e attraversamenti. Nodi del tetto non a tenuta possono causare fino al 30% delle dispersioni termiche totali, annullando i vantaggi anche dello strato di isolante più spesso. Pertanto, durante la progettazione e la scelta dei materiali di finitura per il tetto, occorre prestare attenzione non solo al loro aspetto esteriore, ma anche alle loro proprietà fisiche e alla capacità di garantire la tenuta.

Secondo le DBN, è necessario anche tenere conto del regime termo-igrometrico dello spazio sottotetto. La ventilazione deve garantire la rimozione dell’umidità in eccesso, che può penetrare dagli ambienti interni, prevenendo la condensazione e la formazione di muffa. Ciò è particolarmente importante per i tetti a falde, dove è presente un sottotetto freddo o un piano mansardato. Per i tetti piani, in particolare quelli invertiti, è necessario prevedere un drenaggio efficace e la protezione dell’impermeabilizzazione dai danni meccanici e dai raggi UV.

La progettazione dei nodi critici del tetto è la parte più complessa, ma allo stesso tempo la più importante, per garantirne la durabilità e l’efficienza energetica. I ponti termici sono aree nelle strutture di involucro attraverso le quali la trasmissione del calore avviene in modo significativamente più intenso rispetto al piano principale. Essi portano a notevoli dispersioni termiche, a una riduzione della temperatura sulla superficie interna delle strutture, il che può causare condensazione di umidità, formazione di muffa e degrado dei materiali. Secondo la DBN V.2.6-31:2016, il coefficiente di trasmittanza termica lineare ψ per i nodi deve essere ridotto al minimo.

Per i tetti a due falde e a padiglione, i nodi critici chiave sono:

1. Nodo della trave di gronda: punto di fissaggio delle travi alla parete. È una delle zone più comuni per la formazione di ponti termici. Per evitarlo, la trave di gronda deve essere separata dalla parete in mattoni o cemento da uno strato impermeabilizzante e completamente avvolta da isolante sul lato esterno. Si utilizzano spesso guarnizioni in polistirene estruso o lana minerale ad alta densità tra la trave di gronda e il bordo superiore della parete. Inoltre, la parte esterna della parete adiacente alla trave di gronda deve avere uno strato continuo di isolante che copra la parte terminale della trave stessa.
2. Nodo di colmo: punto di collegamento delle parti superiori delle travi. Qui è importante garantire la continuità della barriera al vapore dal basso e della protezione dal vento dall’alto, nonché una ventilazione efficace. Si utilizzano speciali nastri di colmo ed elementi di ventilazione, che impediscono l’ingresso di neve e pioggia ma permettono all’aria di circolare liberamente.
3. Nodo di gronda: punto di sporgenza del tetto. Deve garantire l’afflusso d’aria per la ventilazione dello spazio sottotetto, ma senza consentire l’accesso a uccelli e insetti. Le aperture di ventilazione vengono di norma coperte con sottogronda perforata o nastri di ventilazione.

Per i tetti piani, i nodi critici sono:

1. Nodo del parapetto: raccordo del tetto con la parete verticale (parapetto). Il parapetto deve essere adeguatamente isolato (dall’esterno o su entrambi i lati) e protetto dalle precipitazioni con uno scossalina metallica. Il manto impermeabilizzante del tetto deve essere risvoltato sul parapetto per un’altezza non inferiore a 300 mm e fissato saldamente.
2. Pozzetti di scarico: punti di deflusso dell’acqua. Devono essere dotati di riscaldamento per prevenire il congelamento, e il loro raccordo con l’impermeabilizzazione deve essere eseguito con più strati utilizzando elementi speciali.
3. Attraversamenti del tetto: punti di uscita di tubi di ventilazione, antenne ecc. Ogni attraversamento richiede una soluzione ermetica individuale con l’uso di collari e sigillanti speciali, per evitare di compromettere l’integrità della barriera al vapore e dell’impermeabilizzazione.

Un’analisi dettagliata e una corretta progettazione di questi nodi, che include la modellazione tridimensionale e i calcoli tramite software specializzato, consente di aumentare notevolmente l’efficienza energetica complessiva dell’edificio e la sua durabilità, garantendo inoltre la conformità alle norme edilizie ucraine ed europee.

La scelta tra tetto a due falde, a padiglione e piano non è una decisione univoca e dipende da molti fattori, tra cui le preferenze architettoniche, le condizioni climatiche, il budget e la destinazione funzionale dell’edificio. Un confronto comparativo permette di valutare i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo dal punto di vista ingegneristico e di esercizio.

Tetto a due falde:

• Vantaggi: semplicità costruttiva e di montaggio, basso costo (rispetto a tipi più complessi), deflusso naturale efficace di acqua e neve, possibilità di realizzare un piano mansardato. Elevata affidabilità con una corretta progettazione dei nodi. Minori condizioni per la formazione di ponti termici rispetto al tetto a padiglione.
• Svantaggi: minore resistenza ai forti carichi di vento rispetto al tetto a padiglione, a causa della grande superficie dei timpani. Possibilità architettoniche limitate rispetto ai tetti piani per l’uso di una copertura praticabile.

Tetto a padiglione:

• Vantaggi: elevata resistenza ai carichi di vento grazie all’assenza di timpani, che rappresentano una superficie esposta al vento. Aspetto esteticamente attraente, che conferisce all’edificio solidità e compiutezza. Possibilità di realizzare una mansarda.
• Svantaggi: complessità costruttiva e di montaggio, che comporta costi più elevati per materiali e manodopera. Maggior numero di nodi e collegamenti complessi, che sono potenziali ponti termici e richiedono un accurato isolamento e sigillatura. Volume utile minore del piano mansardato a causa della presenza di quattro falde.

Tetto piano:

• Vantaggi: massimo utilizzo dello spazio del tetto per aree praticabili (terrazze, tetti verdi, aree relax, installazione di impianti tecnici). Aspetto architettonico moderno. Semplicità di manutenzione (accesso agli impianti tecnici). Possibilità di aggiungere facilmente pannelli solari.
• Svantaggi: elevati requisiti per l’impermeabilizzazione e il sistema di drenaggio a causa della bassa pendenza, che può causare ristagno d’acqua. Requisiti più elevati per l’isolamento termico e la sua protezione. Progettazione più complessa dei nodi di parapetto e di scarico, che sono zone critiche. Rischio di infiltrazioni in caso di mancato rispetto della tecnologia di montaggio o di danneggiamento dello strato impermeabilizzante. Per i tetti piani, in particolare nelle regioni con frequenti nevicate (come alcune zone dell’Ucraina), è importante considerare il carico di neve di calcolo, poiché la neve si accumula sulla superficie.

Dal punto di vista termotecnico, tutti i tipi di tetto devono essere conformi alla DBN V.2.6-31:2016, ma i tetti piani spesso richiedono uno spessore di isolamento maggiore e una sigillatura più accurata a causa del potenziale maggior numero di attraversamenti e delle specificità dei nodi di parapetto. È importante che, indipendentemente dal tipo di tetto, un isolamento termico efficace e una corretta progettazione dei nodi siano la garanzia di durabilità e di bassi costi di esercizio. Il coinvolgimento di ingegneri e architetti qualificati è obbligatorio per ogni progetto.

La scelta del materiale di copertura non è solo una questione estetica, ma un fattore chiave che influisce sulla durabilità del tetto, sulle sue caratteristiche termotecniche e sull’efficienza energetica complessiva dell’edificio. Materiali diversi hanno proprietà, peso, conducibilità termica e requisiti di montaggio diversi. In Ucraina il mercato offre un’ampia gamma di manti di copertura, ciascuno con proprie sfumature da considerare in fase di progettazione.

Lamiera tegola e lamiera grecata: leggere, economiche e facili da montare. Hanno un’elevata resistenza alla corrosione se dotate di un rivestimento polimerico di qualità. Tuttavia, la loro conducibilità termica intrinseca è alta, quindi per raggiungere il valore R normativo del tetto, il contributo principale all’isolamento termico deve provenire dall’isolante sotto la copertura. Svantaggio: livello di rumore relativamente alto dovuto a pioggia e grandine, che richiede misure aggiuntive di isolamento acustico.

Tegole bituminose (copertura morbida): garantiscono un’eccellente tenuta, un elevato isolamento acustico e un aspetto estetico. Presentano migliori proprietà di isolamento termico rispetto alla lamiera tegola, poiché sono esse stesse un materiale multistrato. La posa delle tegole bituminose richiede una base continua (pannelli OSB, compensato), il che aumenta il costo ma crea uno strato di protezione aggiuntivo. Possono essere utilizzate su tetti con forme geometriche complesse, dove si riduce al minimo la quantità di scarti.

Tegole naturali (in ceramica, cemento-sabbia): soluzione classica, caratterizzata da elevata durabilità (fino a 100 anni), estetica ed eccellenti proprietà di isolamento termico e acustico. Tuttavia, hanno un peso considerevole (fino a 60 kg/m²), che richiede una struttura di travi e fondazioni rinforzate, oltre a un costo più elevato. La loro capacità termica contribuisce a stabilizzare la temperatura nello spazio sottotetto.

Copertura aggraffata: realizzata in lamiera metallica (rame, zinco-titanio, acciaio con rivestimento polimerico) e collegata tramite aggraffature — speciali giunti a incastro. Si distingue per elevata tenuta, durabilità e aspetto moderno. Come la lamiera tegola, richiede un isolamento efficace sottostante. Negli ultimi anni sta guadagnando popolarità per le soluzioni architettoniche in stile “Barn” e “Loft”.

Coperture a membrana (PVC, TPO, EPDM): utilizzate prevalentemente per i tetti piani. Questi materiali sono leggeri, elastici, durevoli e resistenti ai raggi UV. Creano un manto impermeabile continuo. La loro conducibilità termica intrinseca è bassa, ma l’isolamento termico principale è garantito dallo strato di isolante sotto la membrana. È una soluzione ideale per case in legno lamellare o strutture modulari moderne, dove sono importanti la funzionalità e la durabilità del tetto piano.

Nella scelta del materiale di copertura è importante considerare il suo coefficiente di dilatazione termica, la capacità di permeabilità al vapore e la resistenza ai danni meccanici. Tutti questi fattori, insieme alla struttura della copertura, formano il quadro termotecnico complessivo del tetto, che deve essere conforme ai requisiti delle DBN e garantire un microclima confortevole all’interno dell’ambiente.