Analisi Critica della Prova di tenuta tramite allagamento nelle coperture a guaina: problematiche, normative e alternative
Critical Analysis of Flood Leakage Testing in Sheathed Roofs: Issues, Standards and Alternatives
- 11 Ago 2024
Ancora oggi, purtroppo, l’esecuzione dell’impermeabilizzazione delle coperture è sottovalutata, spesso sottopagata ed in conseguenza per lo più affidata a maestranze a bassa specializzazione ed a basso costo. Questo, in genere, si traduce nella realizzazione di superfici impermeabilizzanti affette da perdite di tenuta, soliti tentativi da parte dell’impresa esecutrice di cercare di risolvere il problema operando al rappezzo per parti per cercare di limitare i costi di un intervento radicale totale (in pratica unica soluzione veramente definitiva) e contenzioni infiniti con committenza e acquirente.
In modo analogo la prova di tenuta tramite allagamento è ancora una delle tecniche tradizionalmente utilizzate per verificare l’integrità delle coperture impermeabilizzate, in particolare quelle dotate di guaine, non tanto per la sua affidabilità, quanto perché, di fatto, non necessita altro che la disponibilità di un punto di erogazione acqua e, al massimo, di un operaio generico posto a sorvegliare l’invaso. Questo metodo consiste, infatti, nel riempire l’intera superficie della copertura con acqua, per un’altezza di circa 3 cm sul colmo, mantenendo il liquido in posizione per un periodo prolungato, generalmente 24-48 ore, per osservare eventuali infiltrazioni nelle strutture sottostanti.
Sebbene il metodo possa sembrare semplice e diretto, presenta però una serie notevole di problematiche e limitazioni che devono essere attentamente considerate dai professionisti del settore edile.
1. Problematiche Tecniche della Prova di Allagamento
1.1. Carico Strutturale
Una delle principali problematiche associate alla prova di allagamento è l’aumento significativo del carico sulla struttura dell’edificio. L’acqua esercita un peso notevole, con una pressione di circa 1 kg per ogni centimetro di altezza della colonna d’acqua. Questo carico può mettere a dura prova le strutture sottostanti, specialmente negli edifici più vecchi o in quelli con capacità di carico limitata. In casi estremi, l’allagamento può persino causare cedimenti strutturali, compromettendo l’integrità dell’edificio.
1.2. Rischio di Danni
Se la copertura presenta effettivamente delle perdite o punti deboli, l’allagamento può causare danni significativi agli interni dell’edificio. L’acqua che penetra attraverso le guaine compromesse può danneggiare i soffitti, le pareti e i pavimenti sottostanti, portando poi alla formazione di muffe, macchie e deterioramenti dei materiali da costruzione e di coibentazione. Questi danni possono richiedere interventi di smaltimento acqua e di riparazione costosi e prolungati, rendendo la prova di allagamento una scelta rischiosa.
1.3. Limiti nella Rilevazione delle Perdite
La prova di allagamento potrebbe non essere efficace nel rilevare piccoli difetti o perforazioni nella guaina. In molte situazioni, l’acqua potrebbe non riuscire a infiltrarsi attraverso fessure minime, specialmente se queste non attraversano completamente lo spessore della membrana impermeabilizzante. Di conseguenza, difetti potenzialmente gravi potrebbero non essere individuati, lasciando la copertura vulnerabile a infiltrazioni future. La tensione superficiale dell’acqua può impedire il passaggio attraverso fessure microscopiche, rendendo la prova di allagamento meno sensibile rispetto ai metodi elettrici, che possono rilevare anche le più piccole discontinuità nel materiale. In particolare quando si tratta di strutture con un solo strato si può rilevare facilmente eventuali perdite d’acqua. Tuttavia, non tutti i tetti hanno una struttura semplice: alcuni, come il “tetto caldo” o il “tetto rovescio”, hanno strati multipli che possono complicare il rilevamento delle perdite e aumentare il rischio di danni, come la formazione di muffa o corrosione. Inoltre le coperture saldate o incollate al substrato possono trattenere l’acqua tra gli strati, causando danni nel tempo che potrebbero non essere immediatamente rilevabili con un semplice test di invaso ma sono legate ad un accumulo delle penetrazione meteorica nel tempo. Un elemento aggiuntivo da considerare è anche che la prova di invaso non considera, di fatto, i bordi.
1.4. Condizioni Meteorologiche e Logistiche
L’esecuzione della prova di allagamento su una determinata area di richiede condizioni meteorologiche favorevoli. In caso di pioggia durante la prova, diventa infatti praticamente impossibile distinguere se l’infiltrazione provenga dalla zona soggetta a prova di allagamento oppure da altre zone limitrofe a questa connesse. Per cui, di fatto, tutta le prova resta inficiata ed è necessario attendere l’asciugatura dei supporti, confidando che, nel frattempo, non ci siano nuove precipitazioni. Inoltre, il processo di riempimento, mantenimento e successivo drenaggio dell’acqua richiede tempo e può interferire con le normali attività operative dell’edificio, creando disagi per i residenti o gli occupanti. E’ frequente, infatti, per le suddette problematiche che la prova di allagamento programmata debba essere posticipata più volte a causa delle condizioni meteorologiche avverse, causando ritardi significativi nella consegna dei lavori di manutenzione e un aumento dei costi per l’impresa edile coinvolta.
2. Normative di Riferimento e Linee Guida
UNI 11345:2010 al paragrafo 11 ATTIVITA PER IL CONTROLLO DELLA TENUTA ALL’ACQUA riporta:
Si consiglia di effettuare il controllo della tenuta all’acqua non solo alla fine di tutte le operazioni di esecuzione della copertura ma anche immediatamente dopo la fase di posa dell’elemento di tenuta. Ciò al fine di individuare eventuali difetti di tenuta prima della posa di elementi o strati che potrebbero essere di difficile rimozione.
Responsabili della fase: Direttore dei Lavori, Supervisore.
Le tipologie di controllo da adottarsi, a seconda della tipologia di posa, in stretto ordine di precedenza gerarchica, sono le seguenti:
1) controllo della tenuta all’acqua per invaso: esso è realizzato mediante una prova di invaso con un carico di acqua minimo di almeno 3 cm, in corrispondenza del colmo; può essere attuato anche mediante compartimentazione delle varie parti.
La durata dell’invaso deve essere di almeno 24 h.
La verifica della tenuta all’acqua deve essere effettuata entro le 48 h successive.
La struttura deve essere dimensionata per potere sopportare il carico di acqua necessario per il controllo.
Nel caso di presenza di barriera a vapore senza fissaggio meccanico degli elementi soprastanti, tale prova non è effettuabile, a meno di verifica mediante strumentazione dell’esistenza di eventuale infiltrazione tra elemento di tenuta e barriera a vapore.
A seguire le ulteriori prove che possono essere messe in atto sono: 2) prova in pressione, 3) prove a vuoto, 4) controllo pneumatico della tenuta a doppia pista, di fatto di difficile esecuzione in cantiere
5) controllo dell’adesione della saldatura mediante utensili manuali (uncino) (per membrane sintetiche);
6) controllo visivo dell’adesione della saldatura (per membrane bituminose);
7) controllo mediante termografia.
3. Alternative Moderne alla Prova di allagamento
A parere dello scrivente, risulta praticamente obbligatorio, avvalersi di metodi alternativi per la verifica dell’invaso. Metodi che siano semplici da eseguire, facilmente ripetibili, esenti da vincoli sul tempo atmosferico, e che non necessitino di effettuare allagamenti. Fermo restando che non ci sono, al momento, normative UNI e europee che indichino l’obbligo di usare sistemi elettrici per il collaudo delle guaine relative e bisogna fare a riferimento alle norme internazionali ASTM (American Society for Testing and Materials) D7877-14 e D7954/7954M-15, esistono, infatti, anche i seguenti metodi:
3.1. Metodi ad Alta Tensione
Il metodo ad alta tensione è un’alternativa moderna e altamente efficace per la rilevazione delle perdite. Questo metodo utilizza un dispositivo che genera un campo elettrico ad alta tensione sulla superficie della guaina. In caso di difetti o perforazioni, il campo elettrico provoca una scarica che viene rilevata da sensori specifici, segnalando la posizione esatta della perdita. Questo metodo è rapido, non invasivo e non comporta rischi per la struttura dell’edificio. Il metodo ad alta tensione è particolarmente efficace su superfici asciutte e non conduttive, come quelle in PVC o TPO. L’applicazione di una tensione fino a 10.000 volt consente di rilevare anche le più piccole fessure, garantendo un’ispezione accurata.
3.2. Metodi a Bassa Tensione
Il metodo a bassa tensione è particolarmente utile su superfici umide o già bagnate. Utilizza una carica elettrica leggera per rilevare la presenza di perdite, sfruttando la conduttività dell’acqua. Sebbene meno preciso del metodo ad alta tensione, questo approccio è adatto per situazioni in cui l’allagamento non è praticabile o sicuro.Il metodo a bassa tensione impiega una carica elettrica di circa 9 volt, che attraversa la guaina in presenza di acqua. Un sensore mobile rileva eventuali differenze di potenziale, indicando la posizione delle perdite. Questo metodo è ideale per coperture bituminose o in materiale conduttivo.
3.3. Tecniche di Termografia
La termografia (citata anche nella UNI 11345:2010) è un’altra tecnica moderna che utilizza le immagini a infrarossi per individuare differenze di temperatura sulla superficie della copertura. Le zone con perdite tendono a mostrare variazioni termiche rispetto alle aree circostanti, permettendo l’individuazione precisa delle infiltrazioni senza necessità di allagamento.
4. Confronto tra Prove di Allagamento e Metodi Alternativi
4.1. Precisione e Affidabilità
I metodi ad alta e bassa tensione, insieme alla termografia, offrono una maggiore precisione e affidabilità rispetto alla prova di allagamento. Questi metodi sono in grado di rilevare difetti minimi che l’allagamento potrebbe non individuare, migliorando la qualità dell’ispezione. Mentre la prova di allagamento può non rilevare microfessure, i metodi elettrici e la termografia possono individuare variazioni minime nella continuità della guaina o nella temperatura superficiale, fornendo un quadro più dettagliato delle condizioni della copertura.
4.2. Sicurezza e Rischi Strutturali
Mentre la prova di allagamento comporta rischi significativi per la struttura dell’edificio, i metodi alternativi sono generalmente più sicuri e non invasivi. Non introducono carichi aggiuntivi e non causano potenziali danni agli interni in caso di perdite già presenti. L’adozione di metodi non invasivi è particolarmente consigliata per edifici storici o con strutture delicate, dove il rischio di danni strutturali o infiltrazioni potrebbe avere conseguenze gravi.
4.3. Tempo e Logistica
I metodi alternativi richiedono generalmente meno tempo per l’esecuzione rispetto alla prova di allagamento. Questo riduce l’impatto sulle operazioni dell’edificio e consente di eseguire ispezioni più frequenti e tempestive. Mentre la prova di allagamento può richiedere giorni per essere completata, con la necessità di gestire grandi volumi d’acqua, i metodi elettrici e la termografia possono essere eseguiti in poche ore, senza interrompere le normali attività dell’edificio.
5. Considerazioni Finali e Raccomandazioni
La prova di tenuta tramite allagamento, sebbene ampiamente utilizzata in passato, presenta diverse problematiche che ne limitano l’efficacia e la sicurezza. I professionisti del settore dovrebbero considerare anche l’adozione di metodi alternativi, come quelli ad alta e bassa tensione o la termografia, per garantire ispezioni più precise, sicure e meno invasive. È fondamentale inoltre operare nel rispetto delle normative di settore, assicurando che tutte le procedure adottate siano conformi agli standard di qualità e sicurezza richiesti. Le ulteriori raccomandazioni pratiche sono:
- L’esecuzione dell’impermeabilizzazione deve essere affidata obbligatoriamente ad un’impresa almeno certificata ASSIMP (UNI 11333 – 1/2/3).
- Effettuare prove di tenuta immediatamente dopo l’esecuzione già del primo strato di guaina.
- Valutazione Strutturale Preliminare: prima di optare per la prova di allagamento, è essenziale condurre una valutazione dettagliata della capacità strutturale dell’edificio per evitare sovraccarichi e potenziali cedimenti.
- Adozione di Metodi Avanzati: laddove possibile, i metodi ad alta e bassa tensione, insieme alla termografia, devono essere preferiti per la loro precisione e sicurezza.
- Formazione e Certificazione: i tecnici che eseguono ispezioni con metodi alternativi devono essere adeguatamente formati e certificati per garantire l’accuratezza dei risultati e la conformità alle normative vigenti.
Ing. Paolo Croce- ZED PROGETTI srl
Today, unfortunately, the execution of roof waterproofing is still undervalued, underpaid and consequently mostly entrusted to low-skilled and low-cost workers. Similarly, the leak test by flooding is still one of the techniques traditionally used to check the integrity of waterproofed roofs, particularly those fitted with sheathing, as, in fact, it requires nothing more than the availability of a water supply point. In fact, this method consists of filling the entire surface of the roof with water, to a height of about 3 cm on the ridge, keeping the liquid in place for a prolonged period, generally 24-48 hours, in order to observe any infiltrations in the underlying structures. Although the method may seem simple and straightforward, it presents a number of issues and limitations that must be carefully considered by construction professionals..