Coperture con elementi metallici

L'utilizzo di elementi metallici per la realizzazione di coperture è una delle soluzioni maggiormente consolidate nell'edilizia civile e industriale, grazie alle proprietà peculiari dei metalli e alle qualità tecnologiche delle varie tipologie di pannelli, lastre e lamiere in produzione, in grado di assicurare i requisiti essenziali di resistenza meccanica e stabilità, sicurezza in caso di incendio, igiene, risparmio energetico e ritenzione di calore. I metalli sono  materiali stabili, inerti, dalle grandi portate e a bassa incidenza ponderale, dalle forti capacità dissipative in caso di eventi tellurici. Alle importanti caratteristiche meccaniche si abbinano le rilevanti caratteristiche statiche. Pannelli e lamiere vengono montati su ogni tipo di struttura di sostegno: carpenteria metallica, cemento armato, legno. Sono disponibili sul mercato sistemi di copertura per campate fino a oltre dieci metri senza arcarecci e controventature. Questa tipologia di profili permette l'aumento della portata favorendo la copertura di ampie luci; gli elementi possono essere utilizzati in senso longitudinale come trave continua su più appoggi per essere contenuti nello spessore delle travi principali con collocazione sull'ala inferiore.
Da citare i sistemi di copertura in acciaio a protezione multistrato (acciaio, composto plastico a base bituminosa, alluminio) che riscontrano un crescente successo assicurando lunga durata, infrangibilità e comfort termo-acustico. Le lamiere grecate sono l'esempio più classico di copertura metallica. Caratteristica tecnologica rilevante rispetto alla conformazione lineare è l'elevato momento d'inerzia della sezione e la capacità di adesione con altri materiali alle quali vengono abbinate. Attualmente sono in produzione le cosiddette lamiere di terza generazione dotate di greche di ampiezza maggiore e da particolari irrigidimenti. Le lamiere vengono in genere sottoposte a un trattamento di zincatura e/o di verniciatura che ne aumenta notevolmente la resistenza alla corrosione. Ottime proprietà meccaniche e facilità di montaggio le rendono particolarmente indicate per la copertura di grandi superfici. Il montaggio avviene su supporti lineari paralleli alla linea di gronda. I giunti longitudinali devono essere realizzati con la sovrapposizione della greca alle lastre e la sovrapposizione deve essere effettuata in funzione dei venti dominanti. Le lastre sono giuntate con viti o ganci, a seconda del materiale di cui è costituito il supporto.
I pannelli sandwich sono pannelli strutturali costituiti da due lamiere metalliche nervate, tra cui viene interposto uno strato di isolante che contribuisce anche all'irrigidimento, integrando in un unico componente lo strato di tenuta all'acqua e l'isolante termico. I requisiti prestazionali di questo sistema sono pertanto strutturali, funzionali ( tenuta all'acqua, resistenza al fuoco, permeabilità all'aria, isolamento termico e acustico, pedonabilità) e di resistenza  e durabilità. I pannelli sono direttamente applicati su una struttura secondaria costituita da profilati metallici, che a sua volta è fissata alla struttura portante. Vengono montati per sovrapposizione dei bordi sagomati in senso verticale, e interposizione di guarnizioni, mentre l'ancoraggio alla struttura secondaria è effettuato con viti in acciaio inox insieme alle guarnizioni di tenuta. La compattezza degli strati funzionali in un unico elemento garantisce anche una rapida messa in opera. Le applicazioni più indicate sono edifici d'uso commerciale e industriale.
Le coperture in doghe metalliche ricavate da un nastro di lamiera permettono la realizzazione a tutta lunghezza di falde di dimensioni molto ampie, oltre che di geometrie curve; vengono realizzate in leghe di alluminio, acciaio inox o zincato, zinco titanio e in rame. In questa tipologia, senza giunti trasversali, i giunti di accoppiamento laterale sono continui per tutta la lunghezza di falda; ciò che li differenzia è la morfologia e i dettagli di ancoraggio alla sottostruttura che può avvenire con due sistemi, a scatto o con aggraffatura, senza foratura degli elementi, tramite un sistema di fissaggio scorrevole che consente la dilatazione termica delle doghe in lunghezza. Le staffe vengono posizionate all'interno delle giunzioni delle doghe, esercitando un attrito modesto. Lo spessore della lamiera è variabile in funzione al materiale scelto, dei sovraccarichi, del passo delle staffe e della durata richiesta alla copertura. La pendenza viene calcolata in funzione delle condizioni ambientali, della soluzione progettuale e della tipologia della copertura stessa. La stratificazione del pacchetto di copertura varia in funzione del tipo di struttura e delle prestazioni richieste. In generale, la leggerezza e la rapidità di posa di questo sistema lo rende particolarmente indicato nel ripristino di tetti ammalorati di medie e grandi dimensioni, senza che siano necessarie opere di rinforzo strutturale, tenuto conto che un ulteriore pregio è costituito dall'estrema facilità di manutenzione, ordinaria e straordinaria.
Grande interesse è rivolto da qualche tempo a coperture di tipo evoluto realizzate con manti in zinco-titanio, che grazie alla continua ricerca compiuta in questo settore, consentono una continua estensione delle possibilità di utilizzo di questo materiale nelle nuove edificazioni come nelle ristrutturazioni. Queste leghe sono costituite da zinco puro al 99,995% al quale vengono aggiunte piccolissime percentuali di titanio e rame, che ne migliorano la resistenza nel tempo, alle deformazioni permanenti, e la resistenza a trazione, consentendo inoltre la produzione di lamiere di dimensioni maggiori. La composizione della lega determina anche il colore del materiale. Il processo di patinatura è il risultato dell'esposizione agli agenti atmosferici dello zinco, che forma uno strato protettivo di colore grigio azzurro, cui si deve l'elevata resistenza alla corrosione del materiale. La velocità di formazione della patina dipende dalle condizioni climatiche e dall'inclinazione della falda.
Il mercato offre anche lastre pre-patinate, che hanno un aspetto più uniforme e con tonalità a scelta.

Tratto da "Il manto di copertura", supplemento di AREA n. 65, Federico Motta Editore