Tetto verde: fondamenti tecnici

COPERTURE E APERTURE Tetti freddi, tetti caldi, tetti rovesci Ogni tetto, tetto freddo, tetto caldo oppure tetto rovescio, si presta ad essere inverdito, sempre che siano presenti i presupposti statici […]

COPERTURE E APERTURE

Tetti freddi, tetti caldi, tetti rovesci
Ogni tetto, tetto freddo, tetto caldo oppure tetto rovescio, si presta ad essere inverdito, sempre che siano presenti i presupposti statici e che siano rispettate particolari esigenze di fisica costruttiva:
Nei tetti non isolati termicamente così come nei tetti ventilati a doppia scocca, non vi sono limitazioni dal punto di vista della fisica costruttiva, Tetti monoscocca non ventilati, dovrebbero essere provvisti di barriera al vapore ad alto valore (Sd= l00m).
Nei tetti rovesci non possono essere appoggiati sopra alle piastre termoisolanti strati che impediscano la diffusione della pressione di vapore.
I fogli antiradice, dove necessari, devono essere posati direttamente sopra alla impermeabilizzazione e quindi sotto all'isolamento termico.
E' utile suddividere grandi superfici di tetto piano in piccole aree di drenaggio in modo da rendere più agevole e veloce la localizzazione e riparazione di eventuali danni.

Pendenza delle coperture
E' possibile inverdire sia tetti con pendenza che in piano. I tetti a pendenza "zero gradi", sono di vantaggio solo quando si debba aumentare la riserva idrica con una falda per ottenere vegetazione più rigogliosa. (Ciò è possibile con gli elementi tipo FD 60, FS 100, oppure WD 100/120). In presenza di falda è necessario porre in opera una guaina antiradice (WSB 80) a formare una vasca impermeabile.
Negli inverdimenti estensivi con piante resistenti alla siccità, al contrario, la formazione di un'inclinazione è vantaggiosa (min. 2%), perchè possono essere utilizzati elementi più bassi (es.: tipo FD 25 oppure FS 50). In questo modo la stratificazione si abbassa divenendo più economica.
Nei tetti in pendenza occorre porre in atto adeguate misure contro lo scivolamento e contro l'erosione. A partire da 20/25 gradi è necessario prevedere travetti reggispinta aggiuntivi.

Aperture nel tetto
Per contenere al massimo il numero degli ancoraggi e dei raccordi sul tetto i passaggi attraverso la copertura, dovrebbero essere concentrati. Questo garantisce superfici di impermeabilizzazione e di inverdimento grandi ed omogenee.

… ancora una indicazione
Per permettere una buona manutenzione, un tetto inverdito dovrebbe essere facilmente accessibile. E' raccomandabile prevedere in vicinanza del tetto un allacciamento idrico ed in caso di contenimenti bassi al bordo del tetto, dei punti fissi per l'ancoraggio di sicurezza.

STATICA/PESI
Il peso aggiuntivo di un inverdimento pensile deve essere presente in calcoli statici e, particolarmente, in stato di massima saturazione idrica,

ELEMENTI

Altezza Stratif. (cm.)

Carico

Asciutto (kg./mq.)

Saturo d’acqua (kg./mq.

Strato protettivo foglio antiradice con feltro di protezione

1,0

1,0

5,0

Strato drenante

FLORADRAIN FD 25

222,5

1,0

4,0

FD 60

6,0

26,0

37,0

FLORATEC FS 50

5,0

1,0

3,0

FS 100

10,0

27,0

38,0

FLORATHERM WD 65/100/120

6,5 – 12,0

1,0-2,0

9,0-15,0

ELASTODRAIN EL 200

1,7

10,0

10,0

Substrato (ogni 10 l/mq.)

Zincolit

1,0

9,0

11,0

Zincohum

1,0

6,0

9,0

Terriccio per giardino pensile – "E" (estensivo)

1,0

9,0

11,0

Terriccio per giardino pensile – "I" (intensivo)

1,0

8,0

12,0

Terra di coltivo

1,0

da ca. 15,0

da ca. 18,0

Vegetazione

Sedum-erbacee perenni-tapezzanti/tappeti erbosi

da ca. 5,0

Erbacee perenni e cespugli bassi

da ca. 10,0

Erbacee perenni e cespugli fino a ca. 1,5 m.

da ca. 20,0

Cespugli fino a ca. 3,0 m.

da ca. 30,0

Con grandi cespugli ed alberi si ha un maggiore carico concentrato per effetto della coppia di rovesciamento generata dalla pressione del vento.

Inerti

Strato in ghiaia

ca. 90 – 150

Piastre per pavimentazione

ca. 160 – 220

Piano carrabile

Da ca. 500

inverdimento estensivo

ca. 60 – 150

inverdimento intensivo

ca. 200 – 500

In base all'esperienza è possibile trovare, anche su coperture a ridotta portata, zone dove è possibile riportare maggiori strati di terriccio oppure eseguire modellamenti: ad es. sopra a pareti, colonne o travi.
In queste zone è possibile porre a dimora grandi cespugli oppure piccoli alberi.

EFFETTO ASPIRANTE DEL VENTO


Protezione contro l'effetto aspirante del vento
Le stratificazioni di inverdimento sui tetti devono rimanere stabili, anche in presenza di forte vento.
Nella parte centrale delle coperture è sufficiente il peso di sottili strati di terriccio per impedire il sollevamento degli strati di inverdimento a seguito dell'effetto aspirante del vento.
Al contrario, angoli e bordi sono particolarmente esposti all'effetto del vento. Per raggiungere in queste zone un adeguato appesantimento è richiesta la posa in opera di ghiaia o piastre in cls (su edifici con altezza superiore ai 20 metri solo piastre in cls).
Si può aumentare la stabilità di substrati freschi di riporto con la posa di rete antierosione JEG 56 in juta.

Ripartizione di superficie a pianta approssimativamente quadrata b/a<1,5.

Forza aspirante del vento su superfici con pendenza fino a 8 gradi in funzione della forma del tetto e dell’altezza dell'edificio.

Altezza dell’edificio dal terreno

0-8 m.

8-20 m.

20-100 m.

Pressione q in KN/mq. (Kg./mq.)

0,5 (50)

0,8 (80)

1,1 (110)

Zona del tetto e coefficiente aerodinamico di spinta Cp

Pressione del vento/effetto aspirante risp. appesantimento
Richiesto in Kn/mq. (Kg/mq.)

Rapporto tra le misure

b/a<-1,5

h/a <- 0,4

 

 

 

Zona centrale

Cp = -2,0

1,00 (100)

1,60 (160)

2,20 (220)

Zona dei bordi

Cp = -1,0

0,50 (50)

0,80 (80)

1,10 (110)

Zona degli angoli

Cp = -0,6

0,30 (30)

0,48 (48)

0,66 (66)

Rapporto tra le misure

b/a <- 1,5

h/a > 0,4

 

 

 

Zona centrale

Cp = -2,8

1,40 (140)

2,24 (224)

3,08 (308)

Zona dei bordi

Cp = -1,5

0,75 (75)

1,20 (120)

1,65 (1 65)

Zona degli angoli

Cp = -0,8

0,40 (40)

0,64 (64)

0,88 (88)

Rapporto tra le misure

b/a > 1,5

h/a<-0,4

 

 

 

Zona centrale

Cp -2,5

1,25 (125)

2,00 (200)

2,75 (275)

Zona dei bordi

Cp -1,0

0,50 (50)

0,80 (80)

1,10 (110)

Zona degli angoli

Cp -0,6

0,30 (30)

0,48 (48)

0,66 (66)

Rapporto tra le misure

b/a > 1,5

h/a > 0,4

 

 

 

Zona centrale

Cp = -3,0

1,50 (150)

2,40 (240)

3,30 (330)

Zona dei bordi

Cp = -1,7

0,85 (85)

1,36 (136)

1,87 (187)

Zona degli angoli

Cp = -0,8

0,40 (40)

0,64 (64)

0,88 (88)

PROTEZIONE ANTINCENDIO
In Germania l'ispettorato all'edilizia e le assicurazioni richiedono che, in particolari casi, i tetti siano costruiti come "coperture rigide"(Hartßedachung), questo significa che i tetti devono offrire protezione contro il fuoco portato (resistenza all'accensione) e resistenza al calore raggiante. L'istituto di Ricerca e Sperimentazione sui materiali di Stoccarda ha eseguito delle prove, sia in campo che in laboratorio, sulle stratificazioni Tetto Verde, utilizzando la metodologia indicata dalla normativa DIN 4102 parte 7. Con queste ricerche sono stati stabiliti principi (la Commissione speciale per la regolamentazione ed il controllo delle costruzioni dell'Associazione Costruttori le ha proposte come raccomandazioni) per la prevenzione antincendio sulle superfici pensili.

Pareti di sufficiente altezza sulla copertura, almeno ogni 40 ml., in materiali secondo DIN 4102-A

Striscie di ghiaia oppure pavimentazioni in piastre intorno alle aperture (ad es. lucernari)

oppure:
striscie di ghiaia o pavimentazioni in piastre di cls almeno ogni 40 ml.

Striscie di ghiaia davanti a parete verticale con altezza parapetto finestra >0.8 ml.

Quando i giardini pensili valgono come coperture resistenti al fuoco?
I tetti con inverdimento intensivo, curati ed irrigati, presentano nella regola spessori di substrato maggiori e sono senza dubbio resistenti al fuoco portato (resistenza all'accensione) e al calore raggiante. Essi servono come "coperture resistenti al fuoco".
I tetti con inverdimento estensivo, nella regola non irrigati e curati solo una volta all'anno, proteggono contro il fuoco portato e il calore raggiante, quando:

  • lo spessore del substrato (terriccio per giardino pensile, Zincolit ecc.) è di almeno 3 cm.;

  • il substrato presenta una percentuale in peso di sostanza organica non superiore al 20%;

  • in inverdimenti su superfici ampie viene formata una striscia tagliafuoco (per es. strisce di ghiaia, pavimentazioni o elementi angolari) almeno ogni 40 m.;

  • davanti alle aperture realizzate nella copertura (lucernari, abbaini) e davanti a pareti con aperture vengano poste in opera strisce di ghiaia grossa, piastre in cls o altro.

DRENAGGIO

Conformità alla normativa DIN 4095
Secondo la normativa DIN 4095 sulle coperture è necessario prevedere uno strato drenante sotto ad ogni riporto di terra, con il compito di allontanare l'acqua in eccesso. In caso contrario, potrebbero crearsi "pressioni d'acqua" e ristagni causando un sovraccarico per l'impermeabilizzazione e provocare sofferenza alle piante.

Con l'utilizzo di uno strato filtrante occorre garantire che la capacità filtrante permanga efficace nel tempo e che le particelle fini vengano sicuramente trattenute.
Occorre predisporre uno strato drenante tale che, anche sotto ad un carico permanente standard previsto di 10 kN/mq. (= 1 ton/mq.), sia in grado di defluire liberamente una quantità di acqua pari a 0,03 l/s x mq. (= 300 l/s x ha).
Se vengono utilizzati materiali minerali per lo strato drenante questo deve avere, nelle condizioni standard (3% di pendenza, lunghezza di drenaggio fino a 15 m., pareti verticali non più alte di 10 m.,) uno spessore di almeno 15 cm.

Esempio: risultati delle prove su FLORADRAIN FD 25

Deflusso di acqua perpendicolare alla superficie: 0,06 l/s mq. (valore richiesto dalla normativa DIN 4095: 0,03 l/s mq.)
Deflusso di acqua parallelo alla superficie:

Pendenza della superficie

Deflusso q.

Lunghezza ammissibile

3%

0,8 l/s m.

25 m.

5%

1,1 l/s m.

35 m.

25%

3,7 l/s m.

125 m.

Elementi drenanti
Gli elementi drenanti ZinCo (Floradrain, Floratec, Elastodrain) superano ampiamente le specifiche della normativa, come attestano le ricerche eseguite dall'istituto Tecnico Superiore di Ricerca per le costruzioni idrauliche di Karlsruhe.
Dalla relazione dell'Istituto di ricerca per le costruzioni idrauliche, Istituto Superiore tecnico di Karlsruhe, Prof. Muth. Gli elementi sono bassi, leggeri e stabili, guadagnando spazio e peso per gli strati superiori. Gli incavi trattengono l'acqua piovana anche in presenza di pendenza. L'acqua in eccesso può defluire nel sistema di canali sottostanti anche con forte sviluppo degli apparati radicali.
Gli elementi posati forniscono una protezione aggiuntiva per l'impermeabilizzazione e possono espletare funzioni diverse, come isolazione termica aggiuntiva e ripartizione di peso.
Attraverso i pozzetti di controllo è possibile verificare la perfetta funzionalità del sistema drenante. Con strisce di ghiaia, canalette o griglie si dovrebbe assicurare che l'acqua in eccesso che cola lungo le facciate in occasione di rovesci di pioggia venga sicuramente incanalata nello strato drenante.

STRATO PROTETTIVO

Impermeabilizzazione e protezione antiradice
Le radici delle piante attaccano le coperture sia chimicamente che fisicamente. Non tutti i materiali impermeabilizzanti sono in grado di resistere a lungo a questi attacchi. In caso di dubbio dovrebbe essere impiegato sempre uno strato protettivo antiradice, per impedire fin dall'inizio danni all'impermeabilizzazione.

Le guaine per impermeabilizzazione si suddividono principalmente in due gruppi: guaine bituminose e a polimeri lunghi. Esistono in commercio guaine impermeabilizzanti che hanno superato la prova di quattro anni secondo il sistema dell'FLL e possono essere certificate come resistenti alle radici (presupposta una ineccepibile saldatura). Le condizioni devono essere indicate su apposita garanzia da parte del produttore.

Guaine sintetiche e in caucciù
Le guaine a polimeri lunghi sono guaine sintetiche ed in caucciù che, dopo la valutazione delle caratteristiche tecniche, sono generalmente considerate antiradice. (Si presuppone una saldatura impeccabile). Nella maggior parte dei casi queste guaine sono utilizzate in fogli relativamente sottili per cui dovrebbero essere protette con feltri prima della posa dell'inverdimento. Per le guaine in PVC ciò è prescritto esplicitamente nella normativa DIN 18 19 parte 5.

Guaine bituminose
Tra le guaine bituminose si utilizzano solo guaine speciali, armate con opportuni inserti in rame oppure con particolari trattamenti chimici antiradice. Le restanti guaine bituminose non sono resistenti alle radici, richiedono sotto ad un inverdimento particolari misure di protezione.

Strati antiradice aggiuntivi
Uno strato antiradice aggiuntivo può essere realizzato mediante la posa libera di fogli in polietilene controllato con metal-detektor (tipo WSF 40) oppure di guaine saldate in PVC (tipi WSB 80).
Condizione per la garanzia antiradice decennale è che lo strato antiradice venga posato secondo le indicazioni di posa del sistema Tetto Verde (vedi pagine seguenti) e che esista uno specifico contratto di manutenzione per la copertura. La scelta della protezione antiradice dipende dal tipo di inverdimento e d'impermeabilizzazione esistente,

Inverdimento estensivo

Sistema antiradice "E"
lmpermeabilizzazioni non antiradice, soprattutto guaine bituminose, devono essere protette con una difesa antiradice prima della posa del pacchetto d'inverdimento. Per inverdimenti estensivi con sviluppo in altezza della vegetazione fino a ca. 50 cm. è adatto il foglio antiradice WSF 40, in polietilene speciale resistente alle sostanze bituminose e privo di sostanze plastificanti.
Come protezione contro danni meccanici e per un accumulo aggiuntivo di acqua il foglio viene ricoperto con il feltro di protezione e accumulo SSM 45.
Esecuzione
Dopo una pulitura a fondo della copertura il foglio WSF 40 viene steso senza saldature sull'impermeabilizzazione fino a coprire una superficie di 200 mq. Se la superficie è più grande i bordi del foglio (longitudinalmente e trasversalmente) vanno sovrapposti di 1,5 m.
La posa del feltro protettivo e di accumulo SSM 45 avviene con 10cm. di sovrapposizione. Entrambe gli strati vanno fatti risalire lungo i contenimenti e quindi ancorati. In corrispondenza di fori e scarichi foglio e feltro vanno opportunamente tagliati. Una striscia di ghiaia di almeno 50 cm di larghezza impedisce una eccessiva crescita in corrispondenza di questi elementi.

Inverdimento estensivo altezza di sviluppo fino a ca. 50 cm.

1 strato di foglio antiradice WSF 40 (posa libera con 1,5 m. di sovrapposizione)1 strato di feltro protettivo e di accumulo SSM 45

Ulteriori indicazioni
Su impermeabilizzazioni con superficie scabra occorre prima di tutto posare un telo protettivo e di separazione tipo TGF 20 oppure il feltro protettivo e di separazione TSM 32.
Per inverdimenti estensivi a maggiore sviluppo, ad esempio con cespugli o piccoli alberi, può essere utilizzato il telo antiradice WSF 40 in doppio strato.

Garanzia
In presenza di una posa in opera eseguita a regola d'arte e di una adeguata manutenzione la Tetto Verde fornisce una garanzia decennale sul sistema antiradice "E".

Inverdimento intensivo
Sistema antiradice "I"
Negli inverdimenti intensivi e su coperture complicate, con molte aperture ed elementi costruttivi, viene posata la guaina antiradice WSB 80.
Questa guaina in PVC-P verificata secondo il sistema FLL viene saldata, dopo il controllo delle saldature viene sigillata e ricoperta con il feltro protettivo isolante ISM 50.

Inverdimento intensivo altezza di sviluppo fino a circa 10 m.


1 strato di guaina antiradice WSB 80
1 strato strato di feltro protettivo e di isolazione ISM 50
1 strato di foglio antiradice WSF 40 (posa libera con 1,5 m. di sovrapposizione)1 strato di feltro protettivo e di accumulo SSM 45

Esecuzione
Dopo una pulitura a fondo della copertura la guaina WSB 80 viene srotolata e stesa con sovrapposizioni di almeno 5 cm. La saldatura delle giunture viene eseguita con un saldatore ad aria calda oppure con solvente a freddo. Nella saldatura ad aria calda vengono utilizzati saldatori a mano o, eventualmente, saldatrici automatiche. Lembi asciutti e puliti possono anche essere saldati con solvente a freddo, tenendo presente che, con umidità atmosferica elevata e con temperature inferiori ai 5' C., occorre pre-asciugarli con il saldatore ad aria calda. La compressione dei lembi di saldatura viene eseguita con rollini in silicone resistenti alle alte temperature. Tutte le saldature vanno controllate col "puntale di prova" oppure soffiando col saldatore a mano, se necessario occorre ripassare e sigillare col solvente sigillante. Porre attenzione alle indicazioni d'uso sia per i solventi che per i materiali infiammabili.

La guaina antiradice saldata, controllata e sigillata viene coperta con il feltro protettivo ed isolante ISM 50 gommato sulla faccia inferiore. L'ISM 50 viene posato con una sovrapposizione di 10 cm.
Ambedue gli strati, guaina antiradice e feltro protettivo, vanno fatti risalire sui bordi dei contenimenti ed ancorati.

SUBSTRATO

Funzione e caratteristiche
Il substrato fornisce alle piante non solo l'ancoraggio ma anche elementi nutritivi, microelementi, acqua e ossigeno. Il substrato deve offrire alle piante le giuste condizioni per favorire una veloce copertura della superficie e una crescita sana. Tipo e spessore del substrato vengono scelti in funzione del tipo di inverdimento desiderato, della portata a disposizione e anche della modalità di impianto.
Nell'estensivo nella zona dei bordi e degli angoli di edifici alti, dove il substrato da solo non è in grado di garantire il sufficiente peso per contrastare l'effetto aspirante dei vento, occorre prevedere strati di ghiaia oppure piastre per pavimentazione.

Il substrato è privo di collegamento coi terreno naturale per cui deve rispondere in modo ottimale a molte esigenze. Il substrato deve contenere sufficiente aria anche in stato di massima saturazione idrica e non deve diventare fangoso per evitare danni alle radici per ristagno idrico. Gli elementi nutritivi devono essere trattenuti e ceduti lentamente evitando le perdite per dilavamento. Oltre ad una struttura stabile e una buona resistenza all'erosione eolica ed idrica il substrato dovrebbe essere anche sufficientemente leggero poichè, spesso, la portata dei tetti a disposizione è ridotta. Per soddisfare queste importanti esigenze in modo corretto sono disponibili miscele di substrato a base di componenti organici e minerali naturali:

  • tipo "I" per intensivo;

  • tipo "E" per estensivo.

Caratteristiche di un substrato per giardini pensili

  • Elevata porosità

  • Elevata capacità di accumulo idrico

  • Struttura stabile

  • Buona capacità di adsorbimento e potere tampone

  • Assenza di infestanti

  • peso contenuto

  • resistenza al fuoco portato (resistenza all'accensione)

Zincolit
Campi di impiego
Zincolit è un materiale sciolto puro minerale adatto come materiale drenante per sistemi mono- e pluri-stratificati, per il riempimento degli elementi drenanti, per la formazione di strisce tagliafuoco, come strato di fondazione per pavimentazioni e come substrato per inverdimento estensivo con uno strato pacciamante di Zincohum.

Composizione
Zincolit è costituito da laterizi riciclati e pomice, con l'aggiunta di materiali minerali scelti. La miscela, con marchio protetto, ha una granulometria di. 2-16 mm

Zincohum
Campi di impiego
Zincohum è un compostato da materiali scelti, particolarmente indicato come pacciamatura su Zincolit, come aggiuntivo alla idrosemina, e come apportatore di sostanze nutritive e humus. Zincohum possiede una elevata capacità di scambio e potere tampone e agisce come miglioratore del terreno con l'apporto di humus.

Composizione
Zincohum viene prodotto dal compostaggio di corteccia, residui vegetali e quoiattoli arricchito con argilla e fibre

Proprietà chimiche e fisiche

Zincolit

Zincohum

Peso volumico

asciutto

ca. 900 g/I

ca. 600 g/I

bagnato

ca 1 100 g/I

ca. 900 g/l

Contenuto aria/acqua

porosità totale

ca. 67 vol. %

ca. 82 vol %

capacità idrica max (pf=l)

ca. 20 vol %

ca. 60 vol. %

contenuto in aria (pf=l)

ca. 48 vol. %

ca. 23 vol. %

permeabilità idrica

ca. 2,8 cm/sec

 

pH

 

ca. 7,4.

ca. 7,4

salinità

 

ca. 1,0 g/I

ca. 1,4 g/I

Elementi nutritivi

capacità di adsorbimento

 

ca. 280 mval/I

 

Azoto

 

80 200 mg/I

 

Fosforo

 

400 – 600 mg/I

 

Potassio

 

600 – 900 mg/I

 

Magnesio

 

150 – 300 mg/I

Risultati delle ricerche eseguite dalla facoltà di agraria dell'Università di Hohenheim

In base a queste ricerche Zincolit corrisponde alle prescrizioni dell'FLL e alle direttive DDV per i substrati per inverdimento estensivo in sistemi mono- e piuristratificati (FLL: società di ricerca per lo sviluppo e la costruzione del paesaggio; DDV: unione tedesca dei costruttori di giardini pensili) e Zincohum corrisponde alle direttive del consorzio per l'uso della corteccia in giardinaggio.