COPERTURA

COPERTURA

Nel termine generico rientrano tutti i varî sistemi di chiusura superiore di ambienti. Esso è quindi molto esteso, e le varie sue specificazioni si riferiranno in particolare alla configurazione della forma esterna, al comportamento statico degli elementi resistenti della copertura rispetto ai sostegni dell'ambiente coperto, al metodo costruttivo, ecc.

Quanto al comportamento statico della copertura rispetto ai sostegni dell'ambiente, si possono distinguere le coperture collegate in modo più o meno perfetto alle strutture di sostegno, dalle coperture da queste indipendenti. Appartengono alla prima categoria tutte le coperture in struttura massiccia (vòlte, cupole, ecc.), le coperture di cemento armato solidali con i sostegni (sia a superficie piana, come le terrazze, sia a spioventi inclinati o a superficie di tipo più complesso), le coperture metalliche collegate rigidamente a sostegni pure metallici, ecc. Appartengono alla seconda categoria le coperture su incavallature di legno o metalliche semplicemente appoggiate, mediante dispositivi varî (semplici piastre di superficie, rulli scorrevoli, ecc.), sui muri di perimetro o sui sostegni, ecc. Quanto alla forma esterna si potranno distinguere le coperture a superficie piane (unica come nelle terrazze, o a spioventi come nei tetti dei più varî tipi), le coperture a superficie curva (vòlte, cupole, ecc.). Quanto al materiale di cui le coperture sono costituite, si dovrà anzitutto distinguere quelle in cui il vero elemento di copertura è distinto dalle strutture di sostegno (es.: copertura a tetto di tegole laterizie su incavallature di legname, ecc.) da quelle in cui l'elemento di sostegno è parte integrante della struttura vera e propria, riducendosi, p. es., quest'ultima a un semplice strato di protezione (verniciatura o simili). Si vedano al riguardo anche le voci cupola; terrazza; tetto; volta, ecc.; arco; capriata; solaio, ecc.; coppo; tegola, ecc.

Forma delle coperture. - Coperture a tetto. - Sono costituite ordinariamente da uno o più piani diversamente inclinati che costituiscono le falde del tetto. Nei climi caldi l'inclinazione è piccola, nei paesi a clima con piogge abbondanti, che debbono rapidamente defluire dafla copertura, e con nevi frequenti, che non si debbono accumulare su di essa, l'inclinazione è maggiore. Quanto ai materiali di copertura, quelli molto lisci e capaci di costituire una superficie continua consentono inclinazioni minori che non quelli scabri e frazionati. Occorre anche notare che materiali di copertura in piccoli elementi, si comportano, nei riguardi della pendenza delle falde, in modo diverso secondo che essi si sovrappongono per semplice appoggio, o sono tra loro collegati. Nel primo caso (es.: tegole comuni) l'inclinazione è limitata, in modo da evitare che l'acqua risalga nella superficie inferiore degli elementi e penetri così all'interno; nel secondo caso (es.: tegole a incastro, ardesie) questa eventualità è eliminata e il tetto si presta a inclinazioni molto più grandi. Si può in generale stabilire che occorra un'inclinazione del 20-30% per tetti a copertura di lastre metalliche o di vetro; 30-45% per tetti a copertura di tegole comuni; 30-70% per tetti a copertura di tegole a incastro; 50-150% per tetti a copertura di ardesia.

Quasi sempre l'espressione della copertura viene accentuata organicamente dalla disposizione generale e da speciali forme architettoniche (v. tetto).

Le forme più comuni di tetti sono quelle a doppia falda su corpi di fabbrica rettangolari, e quelle a tante falde quanti sono i lati del perimetro della pianta. Se la pianta è poligonale ad angoli sporgenti, il tetto ha soltanto linee di displuvio: se ha anche angoli rientranti, a questi corrispondono altrettante linee di compluvio. Nel tracciamento dei tetti si fa in modo che le falde abbiano tutte eguale pendenza, che il deflusso dell'acqua avvenga direttamente sul perimetro, evitando di suddividere il tetto in più coperture parziali con incontri secondo linee orizzontali; che il deflusso stesso non avvenga mai verso un lato che segni il confine con altra proprietà contigua. Una disposizione particolare di tetto è quella a sheds adottata nei capannoni industriali. La copertura può essere costituita da una successione di tetti a inclinazione dissimmetrica (onde consentire di disporre finestre sulle falde pressoché verticali), appoggiati su colonne di ghisa vuote, le quali formano tubi di deflusso per l'acqua che si raccoglie nelle converse intermedie.

Coperture a terrazza. - La struttura resistente delle terrazze è analoga a quella di un solaio, o, più propriamente, di un solaio doppio. La difesa dalla temperatura esterna rende infatti necessaria la costituzione, all'ultimo piano, di un doppio strato, formante intercapedine che, secondo la disposizione dei regolamenti edilizî, deve essere posta in diretta comunicazione con l'esterno ed avere un'altezza di almeno 50 cm. In tal caso la struttura resistente porta direttamente il materiale di copertura, mentre la superficie inferiore dell'intercapedine, non avendo alcuna funzione statica, viene normalmente costituita d'incannicciata o di rete metallica, o simili (v. terrazza).

Cornici e gronde. - Un elemento architettonico che si collega direttamente alla copertura è costituito dal coronamento degli edifici mediante cornici o mediante gronde. Nei comuni tetti a padiglione la sporgenza di coronamento segna una linea orizzontale, ed ha per scopo pratico di garantire le facciate dei muri dallo stillicidio delle acque piovane; espressione estetica ne è il costituire negli edifici soprattutto a sviluppo longitudinale, una linea superiore di chiusura accentuata dall'ombra portata. La cornice costituisce parte integrante del prospetto ed è costruita in muratura mentre la gronda è espressione della struttura di sostegno di legname e rappresenta il prolungamento all'esterno del tetto.

Coperture di edifici a vòlte e a cupola. - La copertura a vòlta si può fare con materiali diversi: muratura di vario tipo, pietra, cemento armato, ferro. Il comportamento statico di queste coperture varia molto, secondo il materiale usato, le particolari disposizioni costruttive, la natura dei vincoli con le strutture di sostegno, ecc. In molti casi le coperture a vòlta debbono considerarsi incastrate nei sostegni. Nell'analisi statica si dovrà allora considerare l'insieme solidale della copertura e del sostegno, se si vuole raggiungere una più esatta determinazione degli sforzi e delle deformazioni a cui l'intero sistema è sottoposto (v. cupola; vòlta).

Materiali di copertura. - Si possono distinguere anzitutto: tegole laterizie; materiali varî (lastre di ardesia, di cemento, di vetro, di eternit); cartone incatramato, cemento bituminoso, asfalto; coperture metalliche.

Materiali laterizî. - I materiali laterizî vennero impiegati per copertura fin dal periodo assiro e fenicio; gli elementi di copertura erano smaltati a varia colorazione. Essi furono poi usati sempre più largamente, date le loro caratteristiche di durata, di economia, di adattabilità, ecc. I materiali laterizî presentano numerosi vantaggi, dovuti tra l'altro a una certa porosità superficiale e alla capacità di resistenza all'azione del calore e del freddo. La porosità permette ai vapori formantisi nel sottotetto di venire assorbiti e quindi evaporati all'esterno. Se la porosità però è eccessiva, potrà diminuire sensibilmente l'impermeabilità del laterizio. Si preferiscono perciò laterizî aventi in superficie una specie di patina dovuta a un principio di vetrificazione, durante la cottura. Sono anche molto pregiati i laterizî già usati, sui quali si è formata naturalmente una patina che facilita lo scorrere delle acque. Per diminuire la porosità si può anche procedere alla verniciatura o all'incatramatura dei laterizî o a una spalmatura con melassa di barbabietole. Le tegole di laterizio possono essere piane, curve, e a scanalature a ribordi (v. tegola).

Le tegole piane hanno forma rettangolare allungata, con uno dei lati minori arrotondato o a punta, mentre sotto l'altro lato minore è ricavato un tallone che serve ad assicurare le tegole ai listelli del tetto. Per embrici pesanti, la distanza dei travicelli varia da m. 0,90 a 1,25. La chiusura dei giunti si effettua spalmando glì embrici sulle due facce con malta di calce grassa, oppure murando gli embrici in calce con commessure strette, in modo che risultino immurati tanto i giunti di testa quanto quelli di posa in corrispondenza al ricoprimento di una tegola sull'altra. La copertura con embrici si può eseguire: con tasselli di legno a mezzo ricoprimento, o a due terzi di ricoprimento, o a raddoppio. Nel primo sistema i correnti vengono posti a distanza di m.1,10 a 1,25: i listelli a distanza di cm. 20. Il listello porta una semplice serie di embrici, in quanto il ricoprimento arriva soltanto alla metà; per impedire l'infiltrazione dell'acqua si pongono, sotto ai giunti, tasselli di legno o strisce di cartone o di cuoio. Nel secondo sistema i correnti vengono posti a distanza di m. 0,90 a 1,10; i listelli di cm. 14. Ogni listello porta una doppia serie di embrici. Nel terzo sistema i correnti vengono posti a distanza di m. 0,90 a 1,10; i listelli a cm. 25. Sui listelli si colloca un doppio strato di embrici.

Le tegole curve a canale (coppi) sono di uso molto comune ed economico. Si adattano facilmente anche a falde di forme irregolari. Esse vengono poste in opera in due strati: quelle dello strato inferiore (fondi o canali) presentano la concavità rivolta verso l'alto, e quelle dello strato superiore (cappelli) l'hanno invece rivolta verso il basso, in modo da coprire gl'intervalli fra le file sottostanti. Le tegole si ricoprono per circa 10 cm. Nello strato inferiore della copertura le tegole hanno la apertura maggiore rivolta verso il colmo del tetto, nello strato superiore l'hanno invece diretta verso la gronda. I colmi, formati con tegole più grandi, vengono sempre murati a malta. Nei compluvî si dispongono sotto le tegole lastre di piombo o di zinco, onde evitare la possibile penetrazione della pioggia. Il letto, su cui poggiano i due strati di copertura può essere disposto in varia maniera.

Le tegole maritate sono caratteristiche del tetto alla romana. I laterizî vengono disposti in due strati indipendenti; l'inferiore costituito di un tavellonato sigillato a malta, su listelli distanti circa cm. 36; il superiore, costituito di tegole piane (embrici) parallele ai listelli nel senso della lunghezza e ricoperte lungo le loro unioni da coppi rovesciati.

Le tegole fiamminghe sono ondulate e con sezione a forma di S. Con esse si possono realizzare coperture che presentano tanti canaletti, ognuno dei quali offre, oltre all'inclinazione generale della falda, un'inclinazione trasversale, la quale facilita grandemente il convogliamento dell'acqua. Tale copertura non è tuttavia molto diffusa.

Le tegole a scanalatura presentano agli orli scanalature e listelli sporgenti che si imboccano tra loro. Risulta così una copertura impenetrabile alla pioggia, la quale permette inoltre lo scambio d'aria tra l'esterno e il sottotetto. La pendenza della falda varia da ¹/₄ a ¹/₆ della profondità dell'edificio, ed è inferiore di circa il 20% a quella del tetto di embrici. Questa copertura riesce leggiera ed economica, di rapida esecuzione, e si presta facilmente a riparazioni, potendosi sostituire le nuove tegole dal disotto senz'accedere sulla copertura. Il tipo di tegole scanalate più comune è la marsigliese. Copertura con tegole a scanalatura si possono eseguire in ogni stagione, mentre per le altre coperture che richiedono sigillature a malta occorrono giornate in cui la malta non asciughi troppo presto né possa gelare. Oltre alle marsigliesi e parigine, si ricordano le tegole svizzere, le tegole uso fiammingo, di Kobylinski, ecc.

Lastre di vetro e di altri materiali. - Le lastre di vetro, ardesia, cemento, eternit, ecc., servono a realizzare coperture leggerissime.

Le lastre di cemento dànno ottima prova anche all'azione del gelo. La forma è analoga a quella degli embrici romboidali o delle tegole fiamminghe: lo spessore è di 13 mm. Il peso della copertura è circa il 40% di quello della copertura a embrici con sovrapposizione a ²/₃. Con tegole di cemento si possono anche realizzare coperture di tegole maritate. Nelle costruzioni di cemento armato le coperture a tetto sono molto spesso costituite di una soletta armata, con pendenza per solito di ¹/₂₀.

Circa la copertura in lastre di pietra e ardesia si osservi che a seconda del tipo di copertura, si possono adoperare lastre grosse, o lastre sottili (ardesie e lavagne). Le lastre grosse debbono essere di materiale impermeabile e resistente. Le lastre di Barge (Piemonte) sono quadrate, di lato 80 a 100 cm., e spessore cm. 2 a 3. Si collocano in modo che una diagonale sia disposta secondo la pendenza del tetto. Le lastre si fanno ricoprire per 12 ÷ 18 cm. e vengono assicurate con chiodi all'armatura di legname: gli arcarecci si dispongono a distanze di 40 ÷ 60 cm. Le lastre sottili sono di ardesia e lavagna. I tetti di ardesia hanno altezza pari a ¹/₃-¹/₄, della profondità dell'edificio. Con ardesie inglesi di ottima qualità si può giungere a un quinto. I ricoprimenti da assegnare alle singole lastre dipendono sia dalla monta del tetto sia dal tipo di ardesia usato. Le lastre possono essere di dimensioni grandi o ridotte a piastrelle. Nel primo caso la copertura si può disporre su listelli o su assito; nel secondo caso essa va disposta solamente su assito: le tavole debbono avere spessore minimo di mm. 25, larghezza massima di cm. 20, e per una lunghezza di cm. 70 a 80 debbono essere chiodate, a 20-25 mm. al massimo di distanza dai giunti longitudinali per evitare che in seguito a possibili storcimenti delle tavole le pietre abbiano a spezzarsi. Per difendere il tavolato da infradiciamento, lo si ricopre con cartone incatramato o simili. La copertura su listelli presenta notevoli vantaggi nel caso di riparazioni.

Lastre e tegole di vetro. - Si usano lastre lisce e scanalate. Normalmente esse contengono una rete metallica (lastra retinata), che ne aumenta la resistenza. Le lastre vengono disposte su speciali intelaiature metalliche, o di cemento armato, a cui vengono fissate con mastice o con uncinetti di rame, ecc. Si usano pure tegole di vetro, a incastro come le laterizie, che, analogamente a queste ultime, vengono collocate su listelli. Le lastre di vetro vanno preferibilmente difese dalla grandine mediante reti metalliche disposte superiormente.

Cartone incatramato, cemento bituminoso, cartone e ghiaia, asfalto, ecc. - Nelle coperture di cartone incatramato l'inclinazione del tetto può variare fra limiti molto forti: da ¹/₁₅ a ¹/₃ della profondità dell'edificio. Un'inclinazione troppo forte può tuttavia favorire tanto lo scorrimento del catrame per azione del calore o della pioggia, quanto il sollevamento del cartone per la rarefazione dell'aria che si forma nella parte del tetto opposta alla direzione del vento. L'armatura del coperto è molto leggiera, compatibilmente con i sovraccarichi. Il cartone incatramato si applica su un tavolato di spessore cm. 2,6: le tavole vengono unite a scanalatura oppure con caviglie; il loro spessore può essere ridotto quando i correntini siano molto vicini. Il cartone ha per solito uno spessore di mm. 2,5 e non si deve rompere curvandolo o piegandolo: ciò accade qualora esso sia composto con materiali scadenti o contenga pasta di paglia o di legno. Al catrame anidro, non privo degli olî volatili, va aggiunto per solito circa il 15% di asfalto.

La copertura di cemento bituminoso (o cemento di legno; ted. Holzcement) è molto resistente alle intemperie, può essere applicata sia su tavolati sia su fondi massicci, fornendo sempre un efficace riparo dalle variazioni di temperatura. L'inclinazione delle falde del tetto è minima (da ¹/₂₀ a ¹/₁₀₀), talché i tetti così coperti si dicono per solito piani. L'armatura del tetto deve essere rigorosamente rigida. Il tavolato ha lo spessore di cm. 2,50 a 3,50, ed è composto di tavole unite a scanalatura.

Prima della posa dello strato di copertura, esso va ricoperto di sabbie, allo scopo d'isolare la copertura di cemento bituminoso e di non fare risentire a questa le eventuali contrazioni o contorsioni del tavolato. Sullo strato di sabbia si applica poi un primo strato di carta sul quale si stende successivamente a caldo il cemento bituminoso. Con tempo freddo si preferisce disporre, invece della sabbia, uno strato di cartone incatramato o di carta impregnata di asfalto e catrame.

Il riscaldamento del cemento bituminoso si eseguisce sul tetto stesso. Effettuato lo spandimento di esso, si spiana lo strato con spazzole e si stende un secondo strato di carta, evitando che le unioni dei rotoli vengano a coincidere con quelle dello strato precedente. Si sovrappongono così sino a 4 strati di carta. Sopra il quarto strato si dà un'abbondante spalmatura di cemento bituminoso, spargendo infine uno strato di sabbia e un ultimo strato di ghiaia sottile mescolata con argilla, che viene talora ricoperto di zolle erbose. Il cemento bituminoso può essere anche steso, anziché su tavolato, su fondo massiccio.

La copertura doppia di cartone incatramato e ghiaia si costruisce come quella di cartone incatramato a doppio strato: soltanto, come per quella di cemento bituminoso, si aggiunge uno strato superiore di ghiaia.

La copertura di asfalto (naturale) per tetti viene eseguita su tavolato, previa interposizione di un opportuno strato di calcestruzzo. Le coperture hanno inclinazione da ¹/₁₅ a ¹/₁₆ della profondità dell'edificio; per inclinazioni troppo forti l'asfalto, rammollendosi col calore, tende a scorrere. Lo spessore minimo dello strato è di 15 mm. Il freddo intenso può anche danneggiare la copertura screpolandola, tuttavia le riparazioni sono facili ad eseguirsi e poco costose.

L'uso dell'asfalto è però da preferirsi per copertura di terrazzi; esso va ricoperto poi con un leggiero strato di pianelle.

Coperture metalliche. - I materiali più usati per coperture metalliche sono: zinco, ferro, ferro zincato, piombo, rame, alluminio. Vantaggi delle coperture metalliche sono: maggior superficie coperta con minore numero di giunti, maggiore impermeabilità, durata, minime inclinazioni dei tetti, minore peso, ecc. Al contrario, tra gli svantaggi si possono notare: maggior costo, grandi variazioni di temperatura a cui va soggetto l'ambiente coperto. Le strutture di sostegno della copertura possono essere di legno o di ferro e ad esse lo zinco, il ferro e il piombo vengono assicurati con chiodi di zinco o di ferro zincato; il rame con chiodi o viti di rame. Le lamiere di ferro possono essere ricoperte con verniciature speciali, allo scopo d'impedire un troppo forte riscaldamento. Il piombo e il rame si usano sempre senza rivestimento.

Bibl.: M. Bock, Eiserne Dach-Konstruktionen, Vienna 1889; J. Denfer, Couverture des édifices, Parigi 1893; E. Aldebert e E. Aucamus, Charpente et couverture, Parigi 1896; D. Donghi, Manuale dell'architetto, Torino 1920; Emperger, Handbuch für Eisenbetonbau, Berlino 1928.