Quali fattori bisogna considerare nella progettazione di una copertura metallica?

La copertura metallica si riferisce a un sistema di copertura che utilizza la lamiera come materiale di copertura, integrando lo strato strutturale e lo strato impermeabilizzante in uno solo. Esistono molti tipi di lamiere, tra cui acciaio zincato, acciaio zinco alluminato, acciaio legato di alluminio-magnesio-manganese, acciaio legato di titanio-zinco, acciaio al rame e acciaio inossidabile. La superficie delle lastre può essere verniciata, principalmente con finiture PE/PE, SMP/PE, HDP/PE e PVDF/PE. La verniciatura può prolungare la durata dei fogli rispettivamente a 5-8 anni, 10-15 anni, 15-20 anni e 40-50 anni o più.

Fattori da considerare nella progettazione del tetto in metallo:

Capacità portante: Sopportare carichi di costruzione, acqua piovana, polvere, pressione della neve e carichi di manutenzione. La capacità portante del pannello metallico del tetto è correlata alle caratteristiche della sezione trasversale del tipo di pannello, alla resistenza e allo spessore del materiale, al metodo di trasferimento del carico e alla spaziatura degli arcarecci (sotto-arcarecci).

Resistenza al vento: Resistere alla massima pressione del vento locale; il pannello metallico del tetto non verrà staccato dalla pressione negativa del vento. La resistenza al vento è correlata alla forza di fissaggio tra il pannello metallico del tetto e le staffe di fissaggio e alla distanza delle staffe di fissaggio.

Isolamento acustico: Prevenire il suono dall'esterno verso l'interno o viceversa. Il materiale fonoisolante (solitamente cotone isolante termico) viene riempito all'interno dello strato metallico del tetto. L'effetto fonoisolante è espresso in decibel come differenza di intensità sonora tra i due lati dello strato metallico del tetto. L'effetto dell'isolamento acustico è legato alla densità e allo spessore del materiale fonoisolante. Nota: i materiali fonoisolanti hanno effetti di blocco diversi sulle diverse frequenze del suono.

Impermeabilizzazione: Evita che l'acqua piovana penetri dall'esterno nel pannello metallico del tetto. L'acqua piovana entra nella copertura metallica principalmente attraverso sovrapposizioni o giunti. Per ottenere l'impermeabilità, è necessario un fissaggio nascosto dopo aver utilizzato rondelle di tenuta sui fori delle viti. I pannelli sovrapposti devono essere sigillati con sigillante o saldati, preferibilmente utilizzando pannelli continui per eliminare le sovrapposizioni. È necessario applicare un accurato trattamento impermeabilizzante su tutte le giunture.

Protezione contro i fulmini: I fulmini dovrebbero essere deviati a terra, impedendo loro di penetrare nel tetto metallico e di entrare all'interno.

Illuminazione: I lucernari migliorano l’illuminazione interna durante il giorno, risparmiando energia. Quando si installano lucernari o pannelli traslucidi in punti specifici del tetto in metallo, è necessario considerare la durata dei lucernari insieme ai pannelli del tetto in metallo. Il trattamento impermeabilizzante dovrà essere effettuato in corrispondenza dei giunti tra i lucernari ed i pannelli metallici di copertura.

Dispositivi di Sicurezza: Sul tetto metallico dovrebbero essere installate strutture fisse per proteggere la sicurezza del personale di costruzione e manutenzione.

Prevenzione dei ghiaccioli: Si dovrebbe evitare la formazione di ghiaccioli sulla grondaia a causa della pioggia e della neve.

Controllo dell'espansione e della contrazione della temperatura: Lo spostamento di contrazione e la direzione dei pannelli metallici del tetto dovrebbero essere controllati. Ciò garantisce che i pannelli metallici del tetto non vengano danneggiati dalle sollecitazioni causate dall'espansione e dalla contrazione termica in aree con grandi differenze di temperatura.

Isolamento: Si dovrebbe evitare che il calore si trasferisca tra i lati del tetto in metallo, stabilizzando la temperatura interna. L'isolamento termico si ottiene riempiendo i pannelli metallici del tetto con materiali isolanti (comunemente lana di vetro o lana di roccia). L'effetto isolante è espresso come valore U, misurato in W/m²K. Le prestazioni dell'isolamento sono determinate dai seguenti fattori: materie prime, densità e spessore del materiale isolante; l'umidità del materiale isolante; il metodo di collegamento tra i pannelli metallici del tetto e la struttura sottostante (per evitare "ponti freddi"); e la capacità del tetto metallico di assorbire ripetutamente la radiazione termica.

Assorbimento acustico: Riduce la riflessione del suono e abbassa gli echi interni. L'assorbimento acustico si ottiene stendendo cotone fonoassorbente sul fondo del tetto in metallo e praticando dei fori nella piastra di base. La prestazione di assorbimento acustico del tetto metallico è espressa come coefficiente di assorbimento acustico α.

Controllo dell'umidità: Previene la condensa del vapore acqueo all'interno della base del tetto in metallo e dello strato superiore e rimuove l'umidità dallo strato del tetto in metallo. Le soluzioni includono il riempimento dello strato metallico del tetto con cotone isolante, la posa di una membrana impermeabile sulla piastra metallica di base del tetto e la presenza di giunti ventilati nei pannelli metallici del tetto.

Resistenza al fuoco: In caso di incendio, il materiale metallico del tetto non brucerà e le fiamme non penetreranno nei pannelli metallici del tetto.

Ventilazione: Scambio d'aria tra interno ed esterno. Sul tetto in metallo sono installate aperture di ventilazione.

Prevenzione valanghe: Le ringhiere da neve vengono installate sui tetti metallici nelle zone innevate per evitare il deflusso improvviso della neve.

Manutenzione: Facilita la manutenzione del tetto metallico per tutta la sua vita utile, riducendo i costi di manutenzione.