Il Sistema Aria per la realizzazione di tetti ventilati creato da Officine Rasera, con domanda di brevetto depositata, è una soluzione efficace per la maggior parte delle coperture. Grazie ai moduli per la linea di gronda (griglie appositamente sagomate), agli elementi per la falda (listelli Uno) e ai moduli di sottocolmo (Colmowings), è possibile costruire tetti stabili, durevoli e facilmente manutenibili con un’alta capacità ventilante, sia per le coperture in tegole, sia per quelle in coppi.
Il sistema, oltre a consentire l’aggancio degli elementi a secco (senza l’utilizzo di malta, sigillanti o schiume), permette la circolazione longitudinale e trasversale dell’aria per la ventilazione del sottomanto. L’intercapedine d’aria prodotta con la posa di tegole o coppi sui listelli Uno assicura le prestazioni di un tetto ventilato come da norma Uni 9460:2008.
Il Sistema Aria consente la posa rapida, senza l’ausilio di utensili particolari e senza ricorrere a mano d’opera specializzata. Il catalogo Officine Rasera comprende un vasto assortimento di prodotti e accessori utili alla realizzazione e alla finitura di ogni punto del tetto assicurando lo stesso grado di efficacia anche in presenza di eventi atmosferici estremi.
Circolazione dell’aria sottomanto
La circolazione dell’aria al di sotto del manto impermeabile di un tetto a falde ha la funzione di controllare e limitare il flusso di calore in ingresso in regime estivo, ossia evitare che il calore del sole che scalda gli elementi del manto si trasmetta al solaio di copertura e agli ambienti sottostanti, surriscaldandoli. Si tratta quindi di una scelta che porta benefici in termini di comfort senza consumo di energia. Nel periodo invernale, la ventilazione sottomanto facilita invece lo smaltimento dell’eventuale umidità presente nel pacchetto della copertura, contribuendo a conservare le proprietà dello strato isolante ed evitando il deperimento della struttura e del manto di copertura.
Le disposizioni relative alle prestazioni energetiche estive, legate al contenimento dei consumi in edilizia, segnalano la necessità di utilizzare tecnologie innovative per le chiusure superiori in grado di sfasare e attenuare l’onda termica in ingresso. Una buona circolazione d’aria in copertura può sicuramente fornire un valido contributo, soprattutto in quelle coperture con struttura in legno e quindi con massa limitata.
La ventilazione sottotetto (o ventilazione sottomanto o ventilazione sottocoppo o sottotegola) è quella lama d’aria circolante immediatamente al di sotto dello strato impermeabile di copertura. La norma Uni 9460:2008 (Coperture discontinue – Istruzioni per la progettazione, l’esecuzione e la manutenzione di coperture realizzate con tegole di laterizio o calcestruzzo) indica in 3-4 centimetri lo spessore degli elementi di supporto e aggancio che distanziano l’intradosso del manto impermeabile dall’estradosso del solaio di falda consentendo la circolazione dell’aria. Si tratta di una soluzione costruttiva che è sempre prevista dalla normativa «necessaria per il buon funzionamento della copertura e per garantire una durata nel tempo dell’elemento di tenuta» (Uni 9460:2008).
Questa circolazione d’aria deve essere sempre presente in qualsiasi condizione climatica e di progetto in quanto, oltre al controllo dell’apporto solare, fornisce altre numerose prestazioni:
• contribuisce a smaltire il vapore acqueo che sale dagli ambienti sottostanti prima che, attraversando gli elementi e gli strati del pacchetto di copertura, condensi sull’intradosso freddo delle tegole per poi gocciolare sul solaio di copertura
• consente alle tegole di asciugarsi più rapidamente in caso di eventuale condensa, o dopo l’imbibizione dovuta alla pioggia, soprattutto sull’intradosso
• limita i rischi di rottura causati dal gelo e dovuti alla lunga permanenza dell’acqua imbibita nella matrice laterizia
• contribuisce a evitare che il calore che sale dall’alloggio causi irregolari scioglimenti e scivolamenti del manto nevoso, con conseguente accumulo di neve e ghiaccio in linea di gronda e possibili ritorni di acqua
• facilita l’allineamento e la posa regolare di tegole e coppi senza necessità di fili, stagge, metri o altri riferimenti
• impedisce lo scivolamento di tegole e coppi che altrimenti potrebbero muoversi lungo il piano di falda aprendo delle linee di ingresso dell’acqua.
La ventilazione sottotetto mantiene quindi analoghe caratteristiche termo-igrometriche fra l’estradosso e l’intradosso delle tegole e dei coppi, consentendo agli elementi di respirare e di mantenersi asciutti, aumentando la durata del manto, degli elementi isolanti e delle strutture.
Modalità di costruzione di un tetto ventilato
La modalità di costruzione di un tetto ventilato può essere quella artigianale con l’utilizzo di listelli di supporto in legno in singola o doppia orditura. Alternativamente con il Sistema Aria è sufficiente una singola orditura grazie al listello Uno in lamiera stirata e zincata che, grazie alla sua permeabilità all’aria, non solo assicura la stessa efficacia e gli stessi benefici della ventilazione anche in singolo strato, ma ne migliora le prestazioni.
La posa con singola orditura di listelli di legno permette un modesto flusso d’aria in quanto il listello pieno non consente un elevato passaggio dell’aria, che può transitare in minima parte solo attraverso la curvatura della tegola e in alcun modo sotto tegole marsigliesi o piatte. Inoltre, in caso di infiltrazioni d’acqua, crea un bacino con il rischio di danneggiare gli elementi sottostanti del sistema tetto. Lo stesso accade con la doppia listellatura in legno, che presenta l’orditura superiore contromoto rispetto al movimento dell’aria ed è anche più onerosa dal punto di vista costruttivo.
La configurazione in lamiera stirata del listello Uno presenta invece una maggiore permeabilità in quanto può essere attraversato dall’aria consentendo un maggior flusso. Inoltre, la foratura consente un fissaggio molto agevole dei listelli al piano del solaio di falda e delle tegole al listello, oltre a favorire il facile deflusso dell’eventuale acqua di infiltrazione.
Il Sistema Aria è stato pensato e progettato considerando questi aspetti funzionali. È costituito da tre elementi base più gli accessori: la griglia parapasseri di gronda, il profilo metallico listello Uno di aggancio delle tegole e il sottocolmo Colmowings. La griglia parapasseri è in lamiera metallica stirata verniciata a polveri di poliestere per una maggiore resistenza agli agenti atmosferici e una perfetta mimetizzazione con gli elementi del manto di copertura. Già predisposta con la corretta sagomatura e altezza in funzione del tipo e del modello di tegola o coppo, facilita la messa in opera fornendo il corretto passo di posa. Rispetto alla lamiera forata, il profilo in lamiera stirata presenta il miglior rapporto tra vuoto e pieno (maggiore di circa il 30%).
Fondamentale è comprendere che la messa in opera e/o il fissaggio di tegole o coppi tramite allettamento su malta fresca o schiume (stesa per punti, per singolo elemento, per file, ogni due, tre o quattro file o in qualsiasi altro modo) è da considerarsi sempre e comunque errata ed è causa di numerosi problemi alla copertura.
Questa tecnica di posa:
• non è prevista dalla normativa Uni 9460:2008 e dalla manualistica Andil (Associazione nazionale industriali dei laterizi), al contrario viene espressamente definita errata e, quindi, contestabile in caso di malfunzionamenti del tetto con conseguente decadenza della garanzia del produttore del laterizio
• non garantisce l’inamovibilità dell’intero manto, ma solo di alcuni elementi, ossia solo delle file o degli elementi fissati, mentre gli altri possono muoversi e scivolare
• questi fissaggi, oltre a produrre rifiuti speciali dannosi sia per l’uomo sia per l’ambiente, non sono duraturi (considerando di almeno cinquant’anni il tempo medio di vita di un tetto correttamente eseguito), soprattutto quelli eseguiti con schiume, che con il calore e l’azione dei raggi UV si deteriorano perdendo efficacia;
• la malta potrebbe diventare il vettore di infiltrazioni per capillarità attraverso il manto di copertura imbibito dalla pioggia verso il solaio di copertura, provocando delle macchie all’intradosso del sottotetto
• può essere causa di rotture per gelività in quanto non consente una rapida asciugatura della matrice laterizia del manto di copertura Inoltre, vengono meno tutti i benefici funzionali di un tetto ventilato, in particolare lo smaltimento estivo del calore dovuto alla radiazione solare.
I segreti del tetto ventilato
Normalmente, in un tetto ventilato, si pensa che l’aria entri solo lungo la linea di gronda attraverso il pettine o la griglia parapasseri, salga longitudinalmente lungo la verticale con un percorso relativamente lineare, grazie al calore del sole che la riscalda, ed esca lungo la linea di colmo attraverso le forature del sottocolmo. Questo fenomeno termo-fluidodinamico, che governa il movimento dell’aria calda a salire dal basso verso l’alto, è normalmente chiamato effetto camino (o stack effect) e riferito alle forze di galleggiamento che si innescano per la rarefazione dell’aria più calda.
In realtà, la ricerca condotta da Officine Rasera assieme al polo scientifico dell’Università di Ferrara ha dimostrato che l’andamento dell’aria all’interno dell’intercapedine sottomanto segue percorsi molto più complessi e differenziati ed è influenzata da numerosi altri fattori:
1. prima di tutto e in modo assolutamente preponderante dalla presenza del vento, che è una costante in ogni località. In un tetto ventilato l’energia delle forze di galleggiamento (quelle che in un sistema privo di interferenze esterne innescano l’effetto camino) poco possono fare, da sole, per limitare il surriscaldamento delle tegole. E nella concezione di un percorso solo longitudinale dell’aria gronda-colmo, solo un vento perpendicolare alla linea di gronda porterebbe il massimo contributo. In realtà, è stato appurato che l’aria passa anche attraverso le sovrapposizioni delle tegole. Un manto impermeabile discontinuo è progettato per assicurare l’impermeabilità all’acqua in caso di pioggia, ma la tenuta nei confronti dell’aria è improbabile nella maggior parte delle tegole in commercio. Questa caratteristica fa sì che l’ingresso, il movimento e la velocità dell’aria nell’intercapedine ventilata siano influenzati anche da direzioni di vento non perpendicolari alla gronda, consentendo di sfruttare l’arrivo di questa energia da molti più quadranti. L’energia delle forze di galleggiamento è estremamente modesta ed è sufficiente una leggera brezza con velocità del vento già attorno a 0,3-0,5 m/s per avere ragione di questo effetto camino e modificare il percorso dell’aria. Laddove la direzione del vento fosse perpendicolare alla linea di gronda, vento ed effetto camino si sommerebbero, ma con direzioni del vento differenti dalla perpendicolare è sempre il vento che comanda la ventilazione.
2. in secondo luogo la presenza di elementi di sostegno e ancoraggio delle tegole. Più questi profili sono trasparenti e permeabili all’aria, che come visto può arrivare da diverse direzioni, maggiore e più efficace è la circolazione. Profili pieni invece risultano di ostacolo al movimento perché creano impedimenti e rallentamenti al libero cammino dell’aria che penetra nel sottomanto con diverse angolazioni.
Questi due aspetti sono importanti in quanto lo smaltimento del calore estivo in copertura non avviene semplicemente ed esclusivamente grazie a un movimento longitudinale gronda-colmo dell’aria. Ogni altra circolazione trasversale o diagonale contribuisce a questa funzione. Ne consegue che l’effetto camino non è l’unico fenomeno che attiva la ventilazione in un tetto ventilato, ma importante è anche l’aria che entra/esce attraverso la sovrapposizione delle tegole e la sua possibilità di muoversi nel sottomanto senza ostacoli sfruttando qualunque direzione del vento. Più dello spessore dell’intercapedine, è quindi rilevante la possibilità dell’aria di muoversi senza incontrare ostacoli dovuti alla presenza di listelli pieni di supporto delle tegole.
Questi aspetti fondamentali per la ventilazione sono alla base del progetto degli elementi del Sistema Aria. L’Università di Ferrara ha dimostrato che, nel confronto tra un tetto posato a schiuma e uno posato con il Sistema Aria, il secondo consuma mediamente, per il raffrescamento di un sottotetto nei mesi estivi, il 24% in meno rispetto al primo.