Le membrane per tetti piani sono utilizzate in progetti di coperture sia residenziali che commerciali. In ambito residenziale viene utilizzato prevalentemente per condomini di grandi dimensioni, tetti di autorimesse e piccoli ampliamenti. È anche sempre più utilizzato per tetti principali più grandi in abitazioni unifamiliari con design moderno che integrano tetti piani.
La maggior parte dei grandi progetti commerciali come appartamenti, magazzini, impianti sportivi, scuole e hotel utilizzano coperture a membrana. tetti piani. La maggior parte di questi edifici commerciali richiede l’accesso al tetto per sistemi meccanici o hanno occupato terrazze sul tetto, rendendo i tetti a membrana una soluzione economica ideale.
I due tipi più comuni di membrane per tetti piani sono EPDM e PVC. Sebbene venga ancora utilizzato bitume modificato, la maggior parte dei proprietari si sta allontanando dai prodotti a base di asfalto a causa dei rischi ambientali e per la salute.
Pendenza minima per un tetto a membrana
Quando diciamo “piatto tetto “, non intendiamo perfettamente piano, il che è indesiderabile poiché l’acqua deve ancora essere versata negli scarichi del tetto. Tecnicamente, stiamo parlando di tetti a bassa pendenza che hanno una pendenza inferiore o uguale a 3:12. Puoi leggi il nostro articolo sul calcolo della pendenza per informazioni sulle varie notazioni di pendenza del tetto.
La pendenza minima per un tetto piano è di 1/4 “per piede o 1/4: 12, ma alcuni proprietari o compagnie di assicurazione richiedono una pendenza minima di 1/2 “per piede. L’idea è di fornire un drenaggio positivo verso gli scarichi del tetto in modo che non ci siano ristagni d’acqua 48 ore dopo una tempesta di pioggia. La pendenza può essere ottenuta inclinando l’impalcato strutturale, utilizzando un isolamento rastremato, oppure una combinazione dei due metodi.
Verificare sempre con il produttore del tetto per confermare che la pendenza progettata soddisfi lo sp I loro requisiti di garanzia.
Si consiglia inoltre di verificare con la compagnia di assicurazioni del proprietario per confermare i loro requisiti di copertura: alcune compagnie di assicurazione hanno criteri più severi per la velocità del vento e il sollevamento del tetto. FM Global fornisce linee guida per la progettazione di coperture nella scheda tecnica relativa al fissaggio della copertura del tetto e ai componenti del tetto sopra il ponte (1-29), a cui spesso si fa riferimento nelle specifiche architettoniche.
Che cos’è un tetto a membrana?
La copertura a membrana è un sistema di copertura che crea una copertura impermeabile continua per proteggere l’interno di un edificio. I tetti a membrana sono prevalentemente utilizzati come sistema di copertura piana poiché sono a tenuta stagna, il che è fondamentale dove l’acqua non viene versata immediatamente. Possono essere utilizzati anche su tetti a falda molto bassa dove i tetti in scandole, ardesia o tegole non funzionerebbero.
È possibile utilizzare una varietà di materiali per costruire tetti a membrana, ad esempio gomma sintetica, possono essere utilizzati termoplastici (PVC o materiale simile), poliuretano liquido o bitume modificato. Tuttavia, gli elementi essenziali di un tetto a membrana includono componenti di impermeabilizzazione, rinforzo e rivestimento. A volte un singolo materiale svolge più compiti essenziali.
Sotto gli strati principali del tetto si trovano la sottostruttura (legno, cemento o metallo), isolamento, compensato, sottostrati, barriere al vapore, ecc.
Membrane per tetti incorporate (BUR)
Le membrane per tetti incorporate, indicate con l’acronimo BUR, sono state utilizzate in modo affidabile su tetti piani per molti decenni. Mentre l’industria si sta spostando verso le coperture a membrana monostrato, esiste ancora un mercato per le BUR occasionali.
Le BUR, comunemente chiamate anche tetti di catrame e ghiaia, sono costituite da strati alternati di bitume (asfalto o catrame di carbone) e fogli di tessuto di rinforzo. Ogni strato è uno strato e un tetto ha più strati a seconda del clima e dei dettagli specifici del tetto.
Generalmente, l’installazione inizia con una lastra di base che può essere fissata meccanicamente se c’è una pendenza al tetto – lì dovrebbe quasi sempre essere una pendenza minima per facilitare il drenaggio. (Ovviamente, per il fissaggio meccanico è necessaria una piattaforma chiodabile). Quindi viene applicato uno strato di bitume riscaldato, seguito immediatamente dai fogli di feltro di rinforzo.
Il feltro di rinforzo viene impregnato o rivestito di bitume in modo che il il bitume riscaldato si fonde con le lastre. I rotoli di feltro sono larghi 3′-0 “e ogni strato è sovrapposto in quantità variabili in base alle raccomandazioni del produttore. Viene utilizzata una maggiore sovrapposizione ai bordi del tetto e alle transizioni, mentre è necessaria una minore sovrapposizione nell’area principale del tetto.
Infine, viene applicata una superficie per fornire protezione e un’estetica accattivante. Lo strato superficiale può essere un foglio di copertura minerale fuso agli strati sottostanti o solo uno strato finale di asfalto lavato su tutto il tetto. Tuttavia, il trattamento superficiale più comune è un aggregato.Gli aggregati forniscono una buona protezione dal calpestio o dai detriti, proteggono la membrana dai raggi UV del sole e offrono anche un livello di resistenza al fuoco. È inoltre possibile specificare diverse dimensioni di aggregati con ghiaia più grande che impedisce il sollevamento in eventi di vento forte. Il proprietario dell’edificio deve fare attenzione a mantenere l’aggregato distribuito uniformemente sul tetto poiché può spostarsi nel tempo, specialmente con vento forte o tempeste di pioggia.
Il vantaggio principale del sistema di copertura costruito è che ha è stato utilizzato per molto tempo quindi ha una comprovata esperienza. Una BUR ben installata e adeguatamente mantenuta può durare fino a 25 anni. Installazioni inadeguate o manutenzione differita ridurranno notevolmente la durata.
Tuttavia, ci sono svantaggi significativi che portano i proprietari ad altri sistemi. Innanzitutto, i prodotti a base di catrame di carbone o bitume d’asfalto sono pericolosi per l’ambiente e per i commercianti che li installano. Inoltre, l’installazione deve essere eseguita con attenzione per mantenere le giuste sovrapposizioni dei fogli di feltro e la piena adesione con il bitume applicato. I bollitori di bitume caldo sono anche un pericolo di incendio e i fumi del bollitore spesso disturbano i vicini durante l’installazione. Anche la manutenzione può essere impegnativa poiché è necessario rimuovere l’aggregato per raggiungere gli strati impermeabili, quindi trovare una perdita può essere problematico.
Membrana bituminosa modificata per tetti
Membrane per tetti modificate con polimeri , spesso indicato come bitume modificato, sono un miglioramento rispetto ai sistemi di copertura costruiti e sono in uso dagli anni ’60. Il tessuto di rinforzo e il legante bituminoso sono combinati in un unico rotolo, il che semplifica l’installazione.
Come indicato dal nome, i materiali per tetti in bitume modificato con polimeri hanno additivi polimerici nel bitume che li rendono più resistenti, più flessibili o più resistente al calore. Pertanto, è importante selezionare il tipo appropriato di membrana bituminosa modificata per l’uso specifico. Gli architetti dovrebbero consultare il produttore per un consiglio sul prodotto corretto da specificare.
Come i tetti BUR, il bitume modificato viene installato in più strati (di solito a due o tre strati) per garantire l’impermeabilità. Un foglio di base viene incollato o fissato meccanicamente, quindi un foglio con superficie finale viene installato in un’applicazione a due strati. Per installazioni a tre strati, viene installato il foglio di base, seguito da uno strato di rinforzo, che viene quindi coperto con il foglio di superficie.
Lo schema seguente rappresenta un’installazione di bitume modificato a due strati. Il foglio di base è impostato in asfalto e anche il foglio di copertura è impostato in asfalto.
Il diagramma successivo è un tetto in bitume modificato a tre strati. In questo caso, mostriamo il foglio di base fissato meccanicamente e i fogli di compensato impostati nell’asfalto.
Il rivestimento per bitume modificato fornisce una protezione extra e può essere una varietà di materiali inclusi i minerali aderenti , metalli laminati, rivestimenti liquidi o anche aggregati fini.
Un vantaggio dei tetti bituminosi modificati (rispetto a BUR) è il processo di installazione semplificato, che è meno soggetto a problemi, sebbene gli installatori debbano prestare attenzione a riscaldare il rotolo (senza surriscaldarlo) prima che venga arrotolato. I prodotti sono disponibili da alcuni decenni e sono considerati tetti molto affidabili se installati correttamente.
Come i BUR, i sistemi a bitume modificato sono considerati pericolosi per l’ambiente e per i lavoratori a causa delle sostanze chimiche coinvolte. I prodotti applicati alla torcia hanno meno odore del catrame lavato a caldo, ma i fumi sono ancora malsani.
La corretta selezione del polimero (vedi sotto) è importante per la durata di questo tipo di tetto, ma puoi aspettarti tetti in bitume modificato per durare fino a 20 anni.
Esistono due tipi di sistemi di copertura bituminosa modificata che utilizzano polimeri diversi: SBS e APP.
Membrana per tetti SBS – Bitume modificato
Le membrane stirene-butadiene-stirene (SBS) tendono ad essere più flessibili (elastiche) nel loro stato finito. Come le membrane BUR, la membrana SBS può essere applicata con asfalto a caldo. Tuttavia, ci sono nuovi prodotti per coperture peel-and-stick che hanno un supporto adesivo.
Potresti anche trovarli indicati come membrane SBR, che sono gomma stirene-butadiene. Fai attenzione quando descrivi un “tetto in gomma” poiché alcune persone potrebbero parlare di un tetto in bitume modificato (SBR), mentre altri potrebbero parlare di un tetto in EPDM a strato singolo, di cui parleremo di seguito.
APP Membrana per tetti – Bitume modificato
Le membrane per tetti in polipropilene atattico (APP) sono considerate più plastiche, in quanto sono meno flessibili nel loro stato finito rispetto a SBS.I tetti APP sono ancora membrane flessibili in “gomma”, ma lo sono meno.
I tetti APP vengono solitamente applicati riscaldando la parte inferiore del foglio con una torcia e quindi facendo rotolare la membrana fino al tetto. considerato più sicuro che avere un bollitore caldo di asfalto durante l’installazione, gli installatori devono fare attenzione nell’utilizzo della fiamma libera e le membrane APP non sono una buona soluzione per le sottostrutture in legno.
Membrana monostrato: termoplastica e termoindurente
I tetti a membrana monostrato sono installati in fogli di grandi dimensioni che vengono uniti per creare una membrana continua. Poiché esiste un solo strato resistente alle intemperie, è fondamentale che le giunture, le transizioni e le penetrazioni siano installate correttamente per evitare perdite. La maggior parte dei tetti piani commerciali installati oggi utilizza uno dei sistemi monostrato che descriviamo di seguito.
Una membrana monostrato correttamente installata e ben tenuta può durare più di 30 anni se le giunture vengono ispezionate e riparate regolarmente. Anche lo spessore della membrana gioca un fattore importante nella longevità: le membrane più spesse sono più costose, ma durano più a lungo. Infine, l’esposizione a condizioni meteorologiche estreme riduce la durata dei tetti, quindi è importante che i tetti piani siano inclinati verso gli scarichi del tetto e l’acqua stagnante deve essere rimossa entro 48 ore.
Esistono tre metodi di installazione per monostrato membrane per tetti: zavorrate, completamente incollate e fissate meccanicamente.
L’installazione zavorrata prevede lastre sciolte che vengono unite insieme per fornire una tenuta completa. La massicciata in pietra o le pavimentazioni in calcestruzzo vengono quindi installate sulla membrana per impedire il sollevamento e proteggere la membrana: è necessario prestare particolare attenzione per evitare di danneggiare la membrana durante l’installazione della pietra. I tetti zavorrati non sono molto comuni poiché la zavorra rende difficile trovare e riparare le perdite, inoltre il materiale della zavorra può spostarsi o diventare proiettili, specialmente nelle zone degli uragani. Inoltre, la struttura del tetto deve accogliere il peso maggiore del materiale di zavorra.
Le membrane zavorrate avranno spesso componenti fissati meccanicamente, specialmente su parapetti, terminazioni o altre transizioni che possono essere esposte a trazione eccessiva o forze di sollevamento.
Le membrane completamente aderenti hanno un costo maggiore, ma sono meno soggette a danni e perdite. Generalmente, il pannello isolante o di copertura è fissato meccanicamente alla struttura e quindi la membrana del tetto viene fatta aderire per creare un assieme completo che resiste al sollevamento. Le membrane completamente aderenti possono anche essere installate direttamente su substrati in calcestruzzo o legno.
I dispositivi di fissaggio meccanici vengono spesso utilizzati con membrane completamente aderenti per garantire un rinforzo aggiuntivo in corrispondenza di transizioni, terminazioni e condizioni del parapetto.
Le membrane fissate meccanicamente sono ancorate direttamente al supporto e forniscono una buona resistenza alle forze di sollevamento, ma sono più soggette a perdite. Nella maggior parte dei casi, un elemento di fissaggio di un disco o di una barra di stecca penetra nella membrana e viene quindi coperto con una toppa saldata che crea una tenuta completa. Esistono anche elementi di fissaggio non penetranti per alcuni tipi di membrane. Gli installatori devono fare molta attenzione che tutti gli attraversamenti siano ben sigillati.
I test di inondazione sono comuni per la maggior parte delle installazioni monostrato, quindi l’appaltatore può convalidare la qualità dell’installazione. Una griglia di sensori viene installata prima della membrana del tetto, viene installata la copertura e quindi il tetto viene inondato d’acqua. Eventuali perdite vengono identificate dalla griglia dei sensori e possono essere effettuate riparazioni. Dato il numero di attraversamenti che devono essere sigillati, è fondamentale che i sistemi fissati meccanicamente abbiano un rapporto di prova di allagamento adeguato prima dell’accettazione da parte del proprietario e dell’architetto.
A parte i sistemi zavorrati, le membrane monostrato non avere uno strato di superficie aggiuntivo. Cioè, la membrana funge sia da barriera contro gli agenti atmosferici che da finitura estetica finale. Tuttavia, una protezione aggiuntiva è spesso fornita dall’adesione di uno strato di usura aggiuntivo o di un foglio di passerella dove normalmente cammina il personale di manutenzione che lavora sul tetto.
Esistono due tipi di tetti a membrana monostrato: termoplastico e termoindurente.
La copertura in membrana termoplastica diventa morbida quando riscaldata, quindi si indurisce e si lega quando viene raffreddata. Il processo di riscaldamento può solitamente essere ripetuto secondo necessità.Le membrane termoplastiche, come il PVC o il TPO, sono generalmente sigillate mediante termosaldatura con aria calda o utilizzando solventi per saldare insieme le lastre.
La copertura a membrana termoindurente è completamente indurita durante la produzione, quindi non può essere incollata a un foglio adiacente con calore o solventi. Pertanto, possono essere visualizzati solo con adesivi. L’EPDM è la membrana termoindurente più comune, ma ce ne sono altre tra cui PIB, CSPE, ECH e CR.
Come vedi sopra, le membrane monostrato sono identificate con acronimi che rappresentano il loro composto chimico.
Tetti in EPDM
L’EPDM, gomma etilene propilene diene monomero, è la più comune membrana termoindurente per tetti. Quando si parla di tetti in gomma, si fa generalmente riferimento all’EPDM.
Questi tetti sono generalmente nerofumo per prevenire il degrado UV. Ci sono tetti in EPDM bianco realizzati con uno strato di finitura di biossido di titanio, che riflette i raggi UV del sole per prevenire l’effetto isola di calore, ma questo strato alla fine si consuma. Le membrane sono disponibili con spessore di 45 mil o 60 mil, sia rinforzate che non rinforzate. Possono essere installati completamente aderenti, fissati meccanicamente o zavorrati. Le cuciture vengono innescate e quindi sigillate con adesivi liquidi o nastri speciali.
L’EPDM è costituito da sostanze chimiche a base di petrolio, quindi ci sono problemi ambientali e di salute che circondano il loro utilizzo, ma hanno una storia di buone prestazioni e rimangono un sistema di copertura popolare.
Le membrane EPDM sono coperte da ASTM D4637: Specifiche standard per fogli EPDM utilizzati in membrane monostrato.
Tetti in PVC
Polivinile I tetti in cloruro (PVC) sono membrane termoplastiche comunemente utilizzate che sono disponibili nei colori grigio chiaro e bianco. I fogli sono disponibili in una gamma di spessori da 45 mil a 90 mil, ma 60 mil è comune. Le membrane sono generalmente rinforzate, ma sono disponibili anche fogli non rinforzati. Le cuciture sono saldate ad aria calda o saldate chimicamente e la membrana può essere completamente incollata, zavorrata o fissata meccanicamente.
I tetti in PVC possono essere utilizzati sotto i tetti con vegetazione estesa poiché sono resistenti alla penetrazione delle radici e ai batteri crescita.
Gli ingredienti del PVC sono stati identificati come cancerogeni dall’EPA. Le membrane del tetto in PVC sono chimicamente stabili e all’esterno, quindi gli occupanti degli edifici generalmente non sono esposti. Tuttavia, il cloro e altri prodotti chimici sono ancora dannosi per i produttori e possono causare inquinamento ambientale quando vengono smaltiti.
I tetti in PVC sono classificati in ASTM D4434: Specifiche standard per coperture in fogli di cloruro di polivinile.
Tetti in TPO
La poliolefina termoplastica (TPO) è anche una membrana per tetti termoplastica molto comune prodotta nei colori bianchi. Le lastre variano in spessore da 40 mil a 100 mil e sono disponibili sia come membrane rinforzate che non rinforzate. Come il PVC, il TPO può essere installato completamente aderente, fissato meccanicamente o posato liberamente con zavorra. Sembra che siano saldati a caldo con aria calda.
I tetti TPO sono membrane relativamente nuove, quindi ci sono stati alcuni problemi di longevità con loro. Tuttavia, i produttori hanno aggiornato le loro formulazioni per fornire prodotti di qualità superiore rispetto a quelli disponibili nei primi anni 2000. È importante utilizzare prodotti di produttori rispettabili che offrono una copertura di garanzia completa e una buona esperienza di prestazioni.
Come altre membrane per tetti, il TPO è costituito da sostanze chimiche che hanno origine da combustibili fossili, quindi ci sono preoccupazioni da considerare.
Gli standard per tetti TPO sono coperti in ASTM D6878: Specifiche standard per coperture in fogli di poliolefine termoplastiche.
Tetti KEE
Estere etilenico chetonico ( Le membrane per tetti KEE) sono nuovi sistemi sviluppati per migliorare la tecnologia dei tetti in PVC, poiché il PVC si rompe nel tempo quando i plastificanti evaporano dal materiale. In effetti, alcuni tetti in PVC ora contengono una piccola quantità di KEE nelle loro formulazioni. Tuttavia, per essere considerato un vero tetto KEE, la quantità di KEE deve superare il 50% del contenuto di polimero in peso.
Le lastre sono disponibili in spessori da 30 a 60 mil e sono generalmente bianche, ma possono venire in altri colori. Le membrane KEE sono rinforzate e sono saldate ad aria calda. Possono essere installati completamente incollati, fissati meccanicamente o zavorrati.
Data la novità del prodotto, le membrane KEE complete non hanno visto un’ampia adozione nel settore delle coperture.
I tetti KEE lo sono regolato tramite ASTM D6754: Specifiche standard per coperture in fogli a base di etilene etilene chetone.
Sistemi di copertura in schiuma poliuretanica a spruzzo (SPF)
I tetti SPF sono costituiti da due componenti. Innanzitutto, uno strato di schiuma viene applicato al substrato. In secondo luogo, viene aggiunto uno strato di copertura per proteggere lo strato di schiuma e creare una barriera impermeabile.
Lo strato di base è una schiuma a due componenti composta da resine di isocianato e poliolo che si combinano nella pistola a spruzzo per creare un isolamento in schiuma di poliuretano rigido a cellule chiuse. La schiuma viene applicata a vari spessori per fornire il valore R appropriato e per inclinare il tetto verso gli scarichi. Il supporto deve essere pulito e asciutto per garantire una corretta adesione.
Lo strato protettivo viene applicato a spruzzo, ma è possibile anche l’applicazione a rullo. Ci sono alcune opzioni di rivestimento a seconda della situazione: acrilico, silicone, gomma butilica o uno dei tanti uretani. La chiave è che il rivestimento è elastomerico, quindi è flessibile, il che garantisce la longevità in diverse condizioni atmosferiche. Sabbia o altri aggregati molto piccoli vengono applicati al rivestimento umido per aggiungere durata e resistenza allo scivolamento al prodotto finito.
Poiché i prodotti vengono miscelati in loco, è importante che l’appaltatore controlli le condizioni atmosferiche condizioni durante l’installazione. Sono necessarie condizioni calme e asciutte poiché vento e umidità possono influire sulla qualità dell’applicazione a spruzzo. I produttori hanno formulazioni diverse che vengono utilizzate a seconda della temperatura durante l’installazione.
I sistemi di copertura in poliuretano spray sono estremamente leggeri, ma forniscono una buona durata se vengono scelte le densità di schiuma adeguate. Il tetto deve essere ispezionato regolarmente per confermare l’integrità dello strato di protezione, che può richiedere un occasionale rivestimento. Tuttavia, un tetto SPF può durare dai 20 ai 30 anni se adeguatamente mantenuto.
Esistono una serie di standard ASTM per i tetti SPF. Per l’isolamento in schiuma, fare riferimento a ASTM D7425 o C1029. Ci sono molte opzioni di rivestimento, quindi verifica con il produttore, ma ASTM D6083 si applica ai rivestimenti acrilici, ASTM D6694 si applica ai rivestimenti in silicone e ASTM D6947 si applica ai rivestimenti in uretano.
Copertura a membrana liquida applicata a fluido
Le membrane applicate liquide sono generalmente utilizzate per riparare o ricoprire tetti esistenti, ma possono anche essere utilizzate per nuove costruzioni con forme, dettagli o penetrazioni complicate. Sono anche buone soluzioni per lo strato impermeabilizzante di base di tetti verdi intensivi.
I rivestimenti acrilici a base d’acqua polimerizzano tramite evaporazione e tendono ad essere più rispettosi dell’ambiente e pongono meno rischi per la salute, ma possono essere applicati solo sotto condizioni meteorologiche rigide e richiedono più tempo per curare. I rivestimenti a base di poliuretano polimerizzano tramite una reazione chimica in modo che possano essere applicati in condizioni meteorologiche variabili e siano pronti per la pioggia e il traffico molto rapidamente, ma i prodotti chimici rappresentano un rischio maggiore per l’uomo e l’ambiente.
I rivestimenti possono essere spruzzati , rullo o spatola applicati a vari spessori da 20 mulini a 200 mil. L’installazione di solito inizia con un primer sul tetto esistente, seguito da più strati di rivestimento liquido. I fogli di rinforzo in tessuto vengono spesso installati tra strati liquidi per creare una barriera più durevole, specialmente su superfici irregolari del tetto o durante le transizioni.
Un vantaggio chiave è che il liquido è autolivellante, che aiuta a riempire crepe e fessure garantendo uno spessore costante durante l’installazione. Tuttavia, le pendenze richiedono un installatore esperto e un’attenzione particolare.
Molti sistemi per tetti fluidi possono essere applicati su altri sistemi, come BUR, metallo o scandole. Sono disponibili prodotti permeabili al vapore in modo che l’umidità non rimanga intrappolata sotto la superficie del nuovo rivestimento del tetto.