Sistemi di scarico per coperture impermeabilizzate con membrane prefabbricate in bitume polimero

Il corretto deflusso delle acque su coperture piane continue

Il Codice di Pratica delle coperture continue  I.G.L.A.E. indica:

“… ogni copertura o sezione separata di copertura dovrà essere sempre dotata di adeguati sistemi di scarico (bocchettoni, doccioni, linee di scarico, ecc.) che garantiscano il regolare deflusso delle acque e la pulizia per dilavamento della superficie … Non sarà pertanto ammissibile, ne garantibile, ai fini della durabilità e della funzionalità del sistema di copertura continua,  una copertura o sezione di copertura che non possa regolarmente scaricare attraverso i sistemi di scarico predisposti. … Non saranno ammesse metodologie di scarico del sistema di copertura poste a un livello superiore a quello dell’elemento di tenuta, che possano causare un invaso d’acqua continuato sull’elemento di tenuta stesso (saranno solo tollerate piccole pozzanghere di ristagno causate da minime imperfezioni di pendenza e/o dallo spessore delle giunzioni delle membrane dell’elemento di tenuta e/o dalle tolleranze di spessore dello strato termoisolante)”.

Sempre il Codice di Pratica delle coperture continue  I.G.L.A.E., per consentire un corretto deflusso delle acque verso i punti o linee di scarico e contemporaneamente il dilavamento ciclico (eliminazione di pulviscolo atmosferico e/o di eventuali oleosità provenienti, nei primo periodo d’esercizio, direttamente dalla mescola bituminosa delle membrane) della superficie dell’elemento di tenuta (in membrane prefabbricate in bitume polimero) indica anche:

“Per quanto riguarda le coperture sub-orizzontali… non scendere con le pendenze sotto il valore dell'1%... Non scendere con le pendenze sotto il valore del  3 %, quando l’elemento di tenuta, realizzato in membrane in bitume modificato, è autoprotetto sulla faccia a vista con lamina metallica… Non scendere con le pendenze sotto il valore del 1,5 %, se la metodologia di isolamento termico adottata è a tetto rovescio o sandwich”.

Suddetti importanti concetti, sono stati finalmente recepiti anche dalla Norma UNI approvata nel giugno 2017.

 

Tipologie di elementi scarico

 

Bocchettoni e doccioni di scarico

I bocchettoni e i doccioni di scarico possono essere realizzati in officina con metallo compatibile con l’incollaggio a fiamma delle membrane in bitume polimero (es. acciaio inox o rame 10/10 o piombo 20/10 di mm, ma mai in lamiera zincata o alluminio poiché poco compatibili con l’adesione a fiamma delle membrane) (vedere Immagine 01).

La flangia dei bocchettoni in acciaio inox e in rame, per renderla più adattabile e modificabile al piano di posa, potranno essere realizzate anche in piombo, con collegamento eseguito con saldatura a stagno; gli angoli della flangia dovranno essere sempre arrotondati o smussati in modo che l’angolo retto non crei incisioni sulla membrana in bitume polimero  incollata a fiamma sulla superficie superiore della flangia.

In commercio esistono molte tipologie di bocchettoni e doccioni prefabbricati, in materiale sintetico compatibile  con l’incollaggio a fiamma delle membrane in bitume polimero (es. Dutral) o di tipo composito con tronchetto metallico e flangia in materiale sintetico, metallico o membrana in bitume polimero (vedere Immagine 02).

In tutti i casi (salvo presenza di flangia in membrana in bitume polimero) sarà necessario preparare superficialmente la faccia superiore della flangia  con prodotti o materiali (es. pasta fusa ricavata da sfiammatura di spezzoni di membrana in bitume polimero, imprimiture bituminose specifiche per metallo, ecc.) che promuovano l’adesione a fiamma delle membrane prefabbricate in bitume polimero, costituenti l’elemento di tenuta.

Mai potranno essere realizzati bocchettoni di scarico semplicemente facendo risvoltare la membrana in bitume polimero direttamente nel pluviale.

 

 

Nell'immagine 01 alcuni esempi di bocchettoni realizzati in officina. Come si nota nelle immagini gli angoli della flangia devono essere smussati.

a. In piombo 20/10, già trattati con promotore di aderenza e strato di protezione, in pasta bituminosa, per favorire l’incollaggio a fiamma dell’elemento di tenuta e proteggerlo dall’ossidazione.
b. Sub-orizzontale in rame 8/10 per tronchetto e flangia, non ancora trattati con promotore di aderenza.
c. In rame 8/10 per tronchetto e in piombo 20/10 per flangia, non ancora trattati con promotore di aderenza.
d. In acciaio inox  8/10 per tronchetto e in piombo 20/10 per flangia, non ancora trattati con promotore di aderenza.
e. (foto di Mario Piccinini) bocchettone di scarico in lastra di piombo posato in opera senza trattamento della sua superficie con pasta bituminosa. Il contatto diretto del piombo con il cemento ha causato l’ossidazione e il conseguente degrado del manufatto.

 

Immagine 02 - esempi di bocchettoni e doccioni prefabbricati

 

I bocchettoni di scarico nei sistemi di copertura non termoisolati o termoisolati a “tetto rovescio” saranno semplici (vedere Dis. 01), mentre, come suggerisce il Codice di Pratica (concetto ripreso anche nel Documento Tecnico allegato alla Norma UNI approvata nel giugno 2017), nei sistemi di copertura “termoisolati a tetto caldo”, con presenza di schermo o barriera al vapore (solo se realizzati con membrana in bitume polimero, con eventuale funzione iniziale di “impermeabilizzazione provvisoria”), sarà bene prevedere un ulteriore bocchettone coassiale, collegato allo strato schermo o barriera al vapore, posizionato esterno rispetto al bocchettone collegato all'elemento di tenuta (vedere Dis. 02).

Quanto sopra per evitare, che in caso di infiltrazioni lo strato termoisolante si imbibisca totalmente, compromettendo la funzionalità e durabilità del sistema impermeabile.

Per quanto riguarda gli scarichi coassiali,  tra i due tronchetti, di diverso diametro, inseriti a “cannocchiale” (coassialmente) nel pluviale, dovrà essere presente una  corona circolare libera (dimensione >= 10 mm),  al contorno, per permettere lo scarico, nello stesso pluviale, anche dell’acqua eventualmente presente a livello dello schermo o barriera al vapore.

In alternativa, sempre per lo stesso motivo (ridurre l’imbibizione dello strato termoisolante), potranno essere previsti scarichi (bocchettoni o doccioni), specificatamente dedicati a raccogliere eventuale acqua penetrata a livello dello strato schermo o barriera al vapore. Con quest’ultima soluzione, gli scarichi potranno fungere anche da “segnalazione” riguardante la diffusione d’infiltrazione nello spessore del sistema impermeabile termoisolato (vedere Dis. 03).

 

 

Sistemi di scarico a “troppopieno” 

Sulle coperture impermeabilizzate è sempre consigliabile inserire sistemi di scarico a “troppopieno” che permettano il deflusso delle acque quando, per qualsiasi motivo (intasamento o precipitazione meteorica molto forte), i pluviali entrano in “crisi” (vedere Dis. 04).

Il troppo pieno può semplicemente essere realizzato con uno scarico a doccione, il cui imbocco viene posizionato a pochi cm oltre il livello di scorrimento delle acque, in modo che entri in funzione solo in caso di reale necessità.

Il problema di questo sistema di “troppopieno” è quello che in caso di chiusura o mancato funzionamento degli scarichi, se gli stessi non sono collegati a tenuta stagna con il tronchetto (es. con anelli di guarnizione, soluzione comunque impossibile da realizzare quando sistemi di scarico sono doppi, coassiali collegati sia all’elemento di tenuta che allo strato schermo o barriera al vapore), l’acqua può defluire all’interno del sistema di copertura e/o al suo intradosso, attraverso la corona circolare libera dell’innesto nel pluviale del tronchetto del bocchettone, imbibendo l’isolante termico e compromettendo la funzionalità del sistema.

Un altro sistema di “troppopieno” molto interessante e funzionale, che evita l’inconveniente di cui sopra è quello di posizionare il “troppopieno” direttamente innestato sulla colonna verticale del pluviale, ad una quota di uno o più metri, inferiore a quella del solaio di copertura, facendolo uscire all’esterno, attraverso il tamponamento verticale, mediante inserimento di una curva, ad una quota di alcuni dm più alta del primo innesto.

In questo modo quando il pluviale dovesse riempirsi, per qualsiasi motivo, l’acqua potrebbe defluire all’esterno, attraverso il collegamento alla derivazione di troppopieno, senza arrivare alla quota dell’innesto del bocchettone di scarico ed uscire a plafone o nello spessore del sistema impermeabile.

 

In mancanza di uno scarico a bocchettone

Sulle coperture impermeabilizzate, in mancanza di uno scarico a bocchettone, collegato ad un pluviale o a doccione sarà necessario prevedere sempre almeno una “linea di scarico”, posta perimetralmente in corrispondenza alla linea di massima pendenza (vedere Dis. 05).

 

Dimensionamento degli scarichi

Per il dimensionamento degli scarichi, in funzione dei calcoli pluviometrici della zona e della dimensione della copertura da scaricare esiste un’ampia letteratura tecnica (Norma UNI 12056-3, Tabelle tecniche di Produttori di sistemi di scarico, ecc.).

Con ampio margine di prudenza (rispetto alle indicazioni della letteratura tecnica), gli Impermeabilizzatori, ormai da generazioni, utilizzano un sistema di calcolo molto semplice, per definire il diametro di un bocchettone di scarico, in funzione della superficie di copertura da scaricare, con questa semplice formula:

Il valore del diametro dello scarico in cm, elevato al quadrato, può scaricare una superficie in mq, di valore numerico identico.

Quindi, semplificando:

• un bocchettone di scarico, con diametro 10 cm, potrà scaricare agevolmente una superficie ≤ a 100 m²
• un bocchettone, con diametro 12 cm,  una superficie ≤ a 144 m²
• un bocchettone, con diametro 15 cm,  una superficie ≤ a 225 m²
  e così via.

L’adozione di questo sistema di calcolo, semplificato e prudenziale, non esime comunque  il Progettista da effettuare un’attenta verifica delle tabelle riportate nelle Normative e altri documenti tecnici di riferimento, confrontando poi i risultati.

Si consiglia comunque, per ragioni di sicurezza, di aumentare sempre di almeno un ulteriore scarico il numero di quelli che risulta dal calcolo teorico o meglio ancora di prevedere almeno un “troppo pieno” per ogni sezione di copertura, ad andamento idraulico separato.

 

Suggerimenti di carattere pratico riguardante gli scarichi in copertura

 

Inserimento degli scarichi nei pluviali

Gli scarichi ad andamento verticale (conosciuti, “gergalmente”, come “bocchettoni” o “messicani”), devono “obbligatoriamente” essere inseriti in pluviali già predisposti.

Purtroppo, spesso per esigenze di cantiere, invece avviene il contrario e sono i pluviali che dall’intradosso del solaio di copertura vengono innestati “a cannocchiale” nei tronchetti degli scarichi.

Questa metodologia comporta che il tronchetto del bocchettone può essere spesso danneggiato o deformato proprio durante la fase d’inserimento, causando successivamente problemi infiltrativi.

Nella malaugurata situazione che si dovesse comunque procedere con la posa scorretta dei pluviali (stratigrafia impermeabile, già in opera con scarichi già ad essa collegati), l’operazione dovrà essere eseguita sempre con due operai.

Uno presente all’intradosso del solaio, che cercherà di centrare correttamente il tronchetto dello scarico ed un altro presente sulla copertura che dovrà verificare l’inserimento corretto, magari aiutandosi con un asta di legno o con una dima, specialmente nel caso lo scarico sia realizzato con bocchettoni prefabbricati in materiali sintetici flessibili, particolarmente deformabili.

Immagine 03. L’inserimento dal basso di un pluviale all’esterno del tronchetto verticale di un bocchettone di scarico può facilmente causare il danneggiamento del tronchetto del bocchettone, con conseguente perdita della sua funzionalità.

 

Quota di posizionamento degli scarichi

Poiché la messa in opera degli elementi di scarico prefabbricati (bocchettoni, doccioni, ecc.), comporta una serie di sovrapposizioni di membrane e flange, che causa un innalzamento della superficie orizzontale, rispetto al contorno e può causare, specialmente su coperture con bassa pendenza, ristagni d’acqua e non corretto deflusso delle acque all’interno degli scarichi, è assolutamente necessario prevedere il posizionamento degli stessi su una sezione di superficie ribassata di alcuni cm.

Il ribassamento potrà essere ottenuto, su coperture non termoisolate o termoisolate a “tetto rovescio” (isolante termico posizionato all’estradosso dell’elemento di tenuta) semplicemente non riportando o riducendo lo spessore del massetto delle pendenze, per un riquadro di 40-60 cm di lato (vedere Dis. 06).

Mentre il ribassamento potrà essere ottenuto su coperture termoisolate a “tetto caldo” (isolante termico posizionato all’intradosso dell’elemento di tenuta) riducendo lo spessore dei pannelli coibenti, sempre per un riquadro di 40-60 cm di lato (vedere Dis. 07).

Si ricorda “sempre” che prima di posizionare il bocchettone di scarico sul massetto delle pendenze o sullo strato termoisolante (in corrispondenza della vaschetta ribassata di cui sopra), dovrà essere posizionato e incollato a fiamma un fazzoletto di membrana prefabbricata in bitume polimero (possibilmente a mescola elastomerica), avente una dimensione eccedente quella della flangia del bocchettone di scarico di almeno 7 cm su ogni lato.

La flangia del bocchettone di scarico dovrà essere sempre incollata alla superficie del fazzoletto di membrana, mediante rinvenimento a fiamma della mescola bituminosa.

Quando il bocchettone viene posato senza interposizione di strato termoisolante, la flangia dovrà essere fissata meccanicamente al piano di posa con 4 fissaggi angolari.

Con suddetta metodologia applicativa, dopo la posa in opera e l’incollaggio a fiamma della membrana del 1° strato dell’elemento di tenuta, sulla superficie superiore della flangia, la stessa risulterà incollata, sulla sua faccia superiore e inferiore all’elemento di tenuta e chiusa praticamente a “sandwich” tra il fazzoletto di membrana e il 1° strato impermeabile, garantendo la massima stabilità e tenuta idraulica.

Dis. 06 - Bocchettone di scarico in sistemi di copertura non termoisolati o termoisolati a “tetto rovescio.

Legenda Dis.06:

1. Supporto strutturale di base in elementi prefabbricati in C.A.
2. Massetto delle pendenze, il Cls.
3. Vaschetta ribassata di alloggiamento dello scarico ricavata nello spessore del massetto delle pendenze.
4. Strato promotore d’aderenza realizzato con imprimitura bituminosa a base solvente o acqua, dato in ragione di circa 200 g/mq.
5. Fazzoletto in membrana in bitume polimero elastomerico, posto all’intradosso della flangia del bocchettone di scarico ed eccedente lateralmente, rispetto a quest’ultima, su ogni lato  per almeno 7 cm.
6. Flangia bocchettone di scarico fissato meccanicamente, in corrispondenza dei 4 angoli, al piano di posa cementizio.
7. Strato promotore d’aderenza realizzato con pasta di bitume modificato fusa, ricavata da sfiammatura di membrana in bitume polimero, spalmata su tutta la superficie metallica da trattare, interessata successivamente dall’incollaggio a fiamma della membrana in bitume polimero costituente l’elemento di tenuta orizzontale o verticale.
8. 1° strato impermeabile orizzontale dell’elemento di tenuta in membrana in bitume polimero elastoplastomerico (vedere capitolato), incollata a fiamma sullo strato precedente.
9. 2° strato impermeabile orizzontale dell’elemento di tenuta in membrana in bitume polimero elastoplastomerico (vedere capitolato), incollata a fiamma sullo strato precedente.
10. Impermeabilizzazione del fondo della vaschetta di scarico ribassata, mediante doppio strato di membrane in bitume polimero (vedere capitolato), lasciate nere, senza alcuna autoprotezione superficiale. 
11. Bocchettone di scarico.
12. Eventuale griglia parafoglie.

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