Sistemi di grondaia per tetti: tipi esistenti di sistemi e loro struttura + calcolo e fasi di installazione

I sistemi di grondaia per tetti, installati lungo le falde dei tetti a due falde o lungo il perimetro delle costruzioni a quattro falde, consentono di ridurre significativamente il carico delle precipitazioni su facciata, area cieca e fondazione. Affinché il sistema di drenaggio sia efficace, è necessario scegliere il materiale e calcolare i parametri dei componenti.

Le spiegheremo come scegliere un sistema di grondaia in base ai dati tecnici e alle caratteristiche della casa. Nell'articolo che Le presentiamo sono descritti in dettaglio i passaggi dei calcoli e la tecnologia di installazione della struttura per lo scolo dell'acqua piovana. Seguendo i nostri consigli, potrà svolgere l'intero lavoro con le Sue mani.

Classificazione dei sistemi di grondaia

Il principio dell'organizzazione dello scolo delle acque di fusione e piovane dipende da diversi fattori: la struttura del tetto, le condizioni climatiche della regione, le preferenze personali del proprietario della casa. In ogni caso, il sistema di drenaggio deve funzionare efficacemente tutto l'anno senza formare ostruzioni di foglie, ghiaccio o polvere.

Nella pianificazione della grondaia è necessario determinare parametri importanti: la posizione e la configurazione del sistema, nonché il materiale di fabbricazione dei componenti.

Drenaggio esterno e interno

La tipologia del sistema di grondaia viene scelta in base al tipo di tetto, all'altezza dell'edificio e alle condizioni meteorologiche della zona.

Nella realizzazione delle case si utilizzano tre opzioni di drenaggio:

• esterno non organizzato;
• esterno organizzato;
• interno organizzato.

Il primo tipo prevede lo scolo spontaneo dell'acqua. Per il funzionamento è sufficiente sporgere il cornicione inclinato oltre il muro.

Il drenaggio non organizzato viene utilizzato per piccole costruzioni di servizio, casette da giardino basse con tetto a una falda

Il sistema a gravità viene raramente realizzato nelle case residenziali a causa di una serie di inconvenienti. L'acqua cade vicino alle fondamenta, aumentando la probabilità del loro deterioramento.

Caratteristiche dell'allestimento di uno scarico non organizzato:

• La quantità annuale di precipitazioni nella regione non deve superare 300 mm/anno;
• Il tetto deve essere dotato di una sporgenza di lunghezza pari o superiore a 60 cm;
• Sul lato della casa verso cui è orientata la falda, non è possibile allestire un balcone e non deve esserci nemmeno un'area pedonale.

Il sistema più comune per le case private è la varietà organizzata esterna. Questa opzione è adatta per tetti a falda spezzata, a due falde, a piramide e a padiglione. Per il successivo smaltimento dell'umidità, si installa un pozzo filtrante o una fognatura per acque meteoriche.

Lo scarico organizzato garantisce uno smaltimento senza ostacoli dell'acqua attraverso grondaie e imbuti verso la tubazione pluviale. Gli elementi del sistema vengono installati lungo le sporgenze del cornicione e le pareti esterne.

Specificità degli scarichi di tipo esterno:

• funzionano bene nelle regioni calde; nelle zone con inverni gelidi è consigliabile prevedere un sistema antighiaccio;
• sulle strutture di deposito fredde, la probabilità di formazione di tappi di ghiaccio è ridotta al minimo – qui è possibile allestire uno scarico esterno senza riscaldamento.

Il sistema interno prevede l'installazione di una tubazione di scarico all'interno dell'edificio. Il complesso funziona efficacemente sia a temperature esterne positive che negative. Tale scarico viene solitamente allestito in centri commerciali, edifici multipiano con tetto piano o a falda singola.

Lo scarico interno è il più affidabile. La temperatura positiva dell'ambiente riscaldato elimina il rischio di congelamento dell'acqua nei tubi.

In base alle caratteristiche costruttive, si distinguono due tipi di sistemi interni:

1. A gravità. L'acqua scorre liberamente attraverso grondaie inclinate. La progettazione del sistema non presenta difficoltà, un ulteriore vantaggio è il costo accessibile.
2. Sifonico. Le precipitazioni si accumulano, riempiendo il tubo dall'imbuto all'uscita fognaria. Quando il livello del liquido diminuisce, si forma una zona di depressione – l'acqua viene letteralmente aspirata.

Il sistema sifonico è più costoso da allestire, tuttavia, durante la sua installazione si possono utilizzare un numero minimo di imbuti e tubi di diametro ridotto. Lo scarico sifonico gestisce bene le precipitazioni abbondanti. Un ulteriore vantaggio è l'autopulizia sotto la pressione dell'acqua che scorre.

Sistemi a circuito chiuso e aperto

Il tipo di tetto determina la configurazione e le specifiche dell'installazione del sistema di grondaia. Per una casa con tetto a due falde, è sufficiente installare due grondaie dritte e tubi di scolo verticali.

Se la falda del tetto ha una configurazione non standard, per creare un sistema efficace e preservare l'aspetto estetico della casa sarà necessario sviluppare un complesso più articolato.

Si distinguono sistemi di grondaia chiusi e aperti. La grondaia chiusa viene installata sul tetto a padiglione. Le grondaie vengono montate come struttura unica lungo il perimetro delle falde, senza tappi terminali.

Lo scarico dell'acqua dal tetto a padiglione avviene in più direzioni, quindi i tubi di scarico verticali devono essere installati negli angoli dell'edificio. Il calcolo del sistema chiuso viene eseguito tenendo conto della superficie totale del tetto.

Nelle strutture a due falde, a più falde e a falde multiple, vengono installate diverse linee separate di grondaie. I canali verticali di scarico vengono posizionati al centro della parete o agli angoli della casa.

Materiali di fabbricazione della grondaia

Gli elementi del sistema di grondaia sono realizzati in metallo o plastica. Esiste anche una versione combinata: prodotti in metallo con rivestimento polimerico. Ogni materiale presenta vantaggi e svantaggi.

Tra le grondaie metalliche si utilizzano:

• in acciaio;
• di alluminio;
• di rame.

Le grondaie in acciaio zincato sono convenienti, durevoli, resistenti agli sbalzi di temperatura e ai raggi UV.

Svantaggi del sistema in acciaio: design obsoleto, difficoltà di installazione a causa del peso significativo della struttura e difficoltà nel raggiungere una completa tenuta degli elementi.

Per migliorare l'aspetto e prolungare la durata della grondaia, la zincatura viene rivestita con polimeri.

Opzioni possibili:

1. Pural. La superficie è resistente a danni meccanici e ai raggi UV. Durata: 30-35 anni. I prodotti Pural sono più costosi di altri elementi compositi.
2. Plastisol. Il rivestimento in cloruro di polivinile è economico e offre una vasta gamma di colori. Uno svantaggio significativo è la sensibilità ai raggi solari: sotto l'azione dei raggi ultravioletti il polimero si deforma. La grondaia in acciaio e plastisol è adatta per regioni settentrionali, prevalentemente nuvolose.
3. Poliestere. Il rivestimento non teme il sole, ma è sensibile ai danni meccanici: compaiono graffi. Durata: fino a 10-15 anni. La deformazione dello strato protettivo porta alla graduale distruzione della base in acciaio.

Le grondaie in metallo con rivestimento polimerico sono adatte per tetti in tegole metalliche. La durata dei materiali è approssimativamente la stessa: sarà possibile sostituirli contemporaneamente.

Le grondaie in rame hanno un aspetto prestigioso e sono pratiche nell'uso. Con il tempo la struttura si ricopre di patina e non si ossida. Svantaggi dei sistemi in rame: costo elevato e peso.

Tali grondaie vengono realizzate su ordinazione, spesso arricchite con elementi decorativi. La durata di una grondaia in rame è superiore a un secolo.

I sistemi di grondaia in plastica sono molto richiesti nell'edilizia residenziale privata. Il confronto tra sistemi in plastica e metallo è illustrato qui, si consiglia di leggere le informazioni utili.

Tra i loro principali vantaggi si segnalano:

• buon rapporto qualità-prezzo – i prodotti in plastica sono più costosi degli elementi zincati, ma più economici degli altri;
• possibilità di scegliere il colore in base all'esterno della casa;
• buona capacità di assorbimento acustico;
• proprietà anticorrosione;
• semplicità di installazione.

I canali di scarico in plastica sono piuttosto fragili. Sono particolarmente sensibili ai danni meccanici a temperature sotto zero. Per ridurre il rischio di rottura del pluviale a causa dell'abbondanza di precipitazioni, è necessario installare dei fermaneve sul tetto.

Struttura tipica del drenaggio del tetto

Diversi produttori offrono un set standard di elementi per il sistema di grondaie. Possono differire per dimensioni, materiale di fabbricazione e aspetto. Il sistema comprende grondaie orizzontali installate sotto il bordo della copertura del tetto e pluviali verticali collegati alle grondaie tramite imbuti di raccolta.

Gli elementi perpendicolari vengono giuntati tra loro tramite imbuti. Oltre a questi, il sistema di raccolta comprende: tappi, connettori, raccordi a T, fissaggi, elementi angolari, gomito e gocciolatoio.

La composizione del sistema è progettata in base alla configurazione del sistema di drenaggio.

Grintaia e elementi di collegamento

Grondaia semicircolare – canale per la raccolta e lo smaltimento delle precipitazioni dal tetto. La sezione della grondaia ha una forma semicircolare o angolare aperta. Il design viene scelto in base all'architettura dell'edificio. Le dimensioni del canale devono corrispondere al carico previsto. Quest'ultimo a sua volta dipende dalla superficie del tetto.

Curva della grondaia viene utilizzata per modificare la linea del pluviale. L'angolo standard è 90°, ma esistono anche prodotti con un parametro di 135°.

Per l'installazione della curva ci si attiene alle seguenti regole:

• i giunti tra angolari e grondaie devono essere sigillati con guarnizioni adesive o in gomma;
• la distanza dalle estremità della curva ai supporti non deve superare i 10-15 cm – in questi punti la resistenza del sistema è inferiore.

Connettore per grondaia – striscia semicircolare con fermagli e ganci. L'elemento viene utilizzato per unire le grondaie in una linea continua. Per sigillare il giunto è necessaria una guarnizione in gomma.

La lunghezza standard della grondaia è di 3 m. Alcuni produttori offrono prodotti di dimensioni standard 3-4 m. Nel calcolare il sistema, è necessario scegliere la lunghezza in modo che il numero di giunzioni sia minimo.

Staffe di fissaggio. La scelta di un modello specifico dipende dalla tecnologia di installazione del sistema di grondaia, dalla posizione degli elementi principali e dalla fase di ristrutturazione/costruzione.

Possibili varianti di staffe a gancio:

1. Lunghe. Vengono utilizzate per fissare il sistema di drenaggio prima della posa della copertura del tetto. Gli elementi vengono fissati alle travi, di solito prima dell'installazione del listello.
2. Corti. Adatti per installare grondaie sulla parete dell'edificio o sulla tavola frontale. I ganci possono essere montati prima della posa della copertura o dopo la realizzazione del tetto.
3. Universali. Elementi smontabili, utilizzati prima o dopo la posa del materiale di copertura. La lunghezza dei ganci universali è regolabile.

Tappo terminale installato all'estremità della grondaia. Per un fissaggio sicuro sono previsti scatti, e per aumentare la tenuta della giunzione è presente una guarnizione in gomma. La struttura è generalmente universale: il tappo è adatto per il bordo destro e sinistro del canale.

Elementi del tubo di scarico

Imbuto di raccolta adatto per aree dove non è possibile installare un sistema di grondaia tradizionale. È utilizzabile per le valli di tetti con forme architettoniche complesse. All'imbuto di raccolta viene collegato direttamente il tubo di scarico.

Imbuto di uscita. L'elemento viene installato sotto il canale. L'imbuto reindirizza i flussi d'acqua nel tubo verticale. A seconda della posizione, si distinguono elementi passanti, sinistri o destri.

Gomito – è un elemento necessario per cambiare la direzione del colonna di scarico, cioè per bypassare la tubazione attorno alle sporgenze architettoniche dell'edificio.

Tubo di scarico è destinato alla realizzazione del tubo di scarico verticale. Il diametro dell'elemento viene scelto in base al flusso d'acqua; la lunghezza tipica è di 3 m.

Il raccordo a T è necessario per collegare più grondaie a una singola colonna verticale. L'uso del raccordo a T riduce il consumo di materiali e migliora l'aspetto della facciata.

Curva di scarico – è un terminale curvo. Viene montato in fondo al tubo di scarico per allontanare l'acqua dalle fondamenta e dal basamento dell'edificio.

Fissaggi per tubo – sono fascette per fissare i tubi verticali alla parete. I fissaggi sono realizzati in plastica e metallo. Gli elementi di fissaggio devono sopportare i carichi sulla colonna di scarico ed essere meno visibili.

Algoritmo di calcolo del sistema di grondaia

Per un efficace funzionamento del drenaggio, non è tanto importante il materiale di cui è composto il sistema, quanto la scelta dei parametri tecnici ottimali dei suoi componenti. È importante determinare i diametri di tubi e grondaie, calcolare il numero di curve, giunzioni e altri elementi accessori.

Fase #1 – raccolta dei dati per i calcoli

Prima di tutto si misurano i parametri dell'edificio. È meglio effettuare le misurazioni manualmente, poiché i dati della documentazione tecnica potrebbero essere leggermente distorti.

È necessario determinare: la distanza dal livello del suolo al bordo della sporgenza, l'aggetto della grondaia dalla parete (u nello schema, L – lunghezza dell'elemento inclinato della tubazione). Si deve tenere presente che la distanza dal punto inferiore del tubo al suolo non deve essere inferiore a 20-25 cm.

Su carta bisogna realizzare uno schizzo che mostri tutte le falde del tetto. Nel disegno indicare la lunghezza del cornicione per ogni elemento dove verrà posizionata la grondaia. Il passo successivo è determinare l'area delle falde; il calcolo viene effettuato con le formule geometriche corrispondenti.

Più grande è il tetto, maggiori sono le precipitazioni che il sistema deve smaltire. In base al valore dell'area (S nello schema) si sceglie la dimensione della grondaia e dei tubi pluviali.

Ci si può basare sul piano della copertura e scegliere per il calcolo la falda più grande.

Fase #2 – determinazione del diametro e del numero di tubi

Secondo le norme, nel calcolare la sezione dei canali e dei tubi pluviali è necessario considerare l'inclinazione del tetto. Tuttavia, in pratica spesso ci si basa esclusivamente sull'area della falda.

Il numero di grondaie si determina dallo schizzo del tetto. È sufficiente misurare la lunghezza dei cornicioni e pianificare i punti di giunzione dei canali.

Dalla tabella si vede che per una falda con area di drenaggio di 235 m² sarà necessaria una grondaia con sezione di 120 mm e un tubo con diametro di 90 mm. Questi valori sono validi a condizione che lo scarico sia posizionato al centro.

È più complesso calcolare il numero di scarichi verticali.

Ci si deve attenere alle seguenti regole:

• su una linea lunga 10 m o meno – 1 scarico;
• se la lunghezza della grondaia supera 12 m – 2 scarichi;
• per tetti di forma complessa bisogna prevedere scarichi aggiuntivi per ogni sporgenza;
• su una linea con tappo – 1 scarico per ciascuna.

Due brevi tratti vicini è opportuno collegarli in un unico montante utilizzando un raccordo a Y.

Dettagli sulla posizione degli scarichi verticali: se la lunghezza del cornicione è fino a 12 m, la posizione del bocchettone non ha importanza; altrimenti viene montato più vicino al centro.

Su falde grandi, la distanza tra i tubi pluviali non deve superare 24 m.

Fase #3 – calcolo degli elementi aggiuntivi del sistema

Dopo aver determinato la configurazione del sistema di drenaggio, la lunghezza e il numero di giunzioni delle grondaie, si determina il fabbisogno di componenti secondari:

1. Tappi. Dallo schizzo si calcola il numero di estremità aperte. Per ogni linea non chiusa saranno necessari 2 tappi.
2. Connettori. Il numero di giunti dipende dalla presenza di giunzioni delle grondaie. Il calcolo viene effettuato per singole linee con la formula: numero di canali meno uno.
3. Bocchettoni e raccordi a T. Il numero di elementi di transizione viene scelto individualmente in base allo schema del sistema pluviale. Per ogni tubo verticale è previsto un bocchettone.

Il numero di staffe per il fissaggio delle grondaie dipende dal tipo di fissaggio e dalla lunghezza dei cornicioni.

La distanza tra i ganci corti non deve superare i 60 cm. Nell'installazione di grondaie in plastica su tavole o rivestimento delle travi, è ammessa una distanza fino a 90 cm.

Per calcolare il numero di staffe corte si utilizza la formula:

N = (L-30)/60,

Dove:

• N – valore ricercato;
• L – lunghezza della grondaia in centimetri.

Il calcolo viene effettuato separatamente per ogni linea.

Fase #3 – calcolo dello scarico verticale

Occorrerà calcolare: la lunghezza del tubo, il numero di raccordi e fascette di sostegno. Inoltre, è necessario determinare la modalità di organizzazione dello scarico dell'acqua.

Calcolo della lunghezza del tubo:

1. Misurare la distanza dalla pavimentazione perimetrale al bordo del tetto.
2. Sottrarre dal valore ottenuto l'altezza del passaggio – gli scarichi dai bocchettoni che collegano la grondaia al tubo. In questa sezione possono trovarsi: un gomito, un tratto di tubo di collegamento.
3. Dalla lunghezza calcolata bisogna sottrarre l'altezza dello scarico a terra e la distanza dal suolo – circa 20-25 cm.

Il numero di raccordi è uguale al numero di giunti. Ad esempio, per un tubo di scarico di 6 m sono necessari 2 tubi di grondaia da 3 m e 2 manicotti. Un elemento è il collegamento con il bocchettone, il secondo il fissaggio dei tubi.

Per fissare il tubo di discesa alla parete si utilizzano fascette, con intervallo di installazione di 2 m. Il tubo viene fissato con viti, la lunghezza dei fissaggi dipende dal materiale del rivestimento della facciata.

Per pareti intonacate sono adatti fissaggi lunghi 10 cm. Per una facciata coibentata, la lunghezza della vite viene aumentata dello spessore del materiale isolante termico.

Tecnologia di installazione della grondaia

L'esatta dotazione degli strumenti necessari dipende dal materiale delle grondaie.

In ogni caso saranno necessari:

• trapano a percussione;
• cacciavite elettrico;
• livella, filo a piombo;
• metro a nastro, matita, cordino;
• pinze;
• scala a pioli;
• martello, mazza di gomma.

La sequenza dei lavori di installazione del sistema di scarico delle acque può essere suddivisa in tre fasi principali.

Corretta installazione delle staffe

Nell'installazione delle staffe, l'ordine di lavoro è il seguente:

1. Agli angoli delle falde si fanno dei segni, indicando le posizioni delle staffe estreme.
2. Alla tavola frontale si fissa la prima staffa.
3. Sul lato posteriore della base portante si installa il gancio estremo, mantenendo la pendenza necessaria – 3-5 mm per 1 m.
4. Tra le staffe si tende un cordino e si allineano gli elementi intermedi.

Dopo il posizionamento dei ganci, la corda va rimossa.

I bordi della copertura del tetto devono sporgere sulla grondaia per non più di 1/3 della sua larghezza. Tale posizione garantirà che l'acqua che scorre cada precisamente nella grondaia.

Fissaggio del sistema di grondaie

È meglio iniziare l'installazione dal punto in cui verrà collegato lo scarico verticale. Nella grondaia è necessario praticare un foro per il bocchettone con un seghetto per metallo, e rifinire i bordi. Si potrà installare il raccordo tra gli elementi orizzontali e verticali utilizzando i giunti.

Azioni successive:

1. Mettere un tappo sulla grondaia terminale.
2. Posizionare le grondaie una dopo l'altra nelle staffe, mantenendo una sovrapposizione degli elementi di 5-10 cm.

Per garantire una migliore tenuta, sui giunti si devono montare connettori gommati.

Installazione dei montanti verticali

Il montaggio dei montanti inizia con l'installazione delle fascette. A tale scopo, dal pluviale si cala una linea verticale con il filo a piombo e la si traccia sulla parete.

È assolutamente necessario prevedere delle fascette in prossimità dei giunti dei tubi di gronda, la distanza massima dai fissaggi è di 10 cm.

È consigliabile assemblare inizialmente a terra il montante verticale, e successivamente fissarlo nel sistema di supporti.

Successivamente si montano gli elementi accessori, si collegano i raccordi verticali e orizzontali tra loro, si installa la parte terminale inferiore. Nelle regioni con abbondanti precipitazioni invernali, è consigliabile dotare il sistema di grondaia di un circuito di riscaldamento; le istruzioni per la sua installazione sono descritte nell'articolo che abbiamo raccomandato.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Determinazione dei parametri del tetto e calcolo dei tubi di gronda:

Istruzioni passo passo per la realizzazione di un sistema di drenaggio dal tetto per una casa privata:

In linea di principio, la procedura di calcolo e la tecnologia di installazione del sistema di grondaia sono abbastanza semplici. È del tutto possibile affrontare il compito da soli. Gli artigiani esperti realizzano lo scolo dal tetto in un giorno, mentre un principiante impiegherà più tempo.

Scrivete, per favore, commenti nel blocco sottostante, inserite foto relative all'articolo, fate domande. Raccontate come avete calcolato il consumo di materiale per il sistema di grondaia e installato i suoi elementi. Condividete informazioni utili e dettagli tecnici.