La forma ad arco del tetto a botte si trova solo in pochi edifici residenziali nella nostra regione. Ma il progresso tecnico e il coraggio di provare qualcosa di nuovo fanno sì che questa insolita costruzione del tetto diventi sempre più popolare. Di seguito vengono spiegati vantaggi e svantaggi, nonché informazioni generali sul tetto a botte per aiutarti a comprenderne la struttura e i vincoli tecnici.
Il tetto a botte
In origine il tetto a botte era conosciuto soprattutto nell'ambito degli edifici sacri, dove le volte a botte in mattoni segnavano il primo passo dal soffitto piano alla filigrana e allo stesso tempo alle strutture altamente complesse del periodo gotico. Nell'era dell'industrializzazione, questa copertura, che poteva essere realizzata in una grande luce e allo stesso tempo di quasi qualsiasi lunghezza, conquistò il settore dell'edilizia industriale e del traffico. Solo nel corso del modernismo classico degli anni '20 il tetto a botte si fece strada nel mondo dell'edilizia residenziale attraverso l'uso di strutture in acciaio e forme costruttive nuove e chiare. Raramente presente nel postmodernismo, il tetto a botte non vive oggi una vera rinascita, ma offre ancora forme sorprendenti e allo stesso tempo spazi interni facilmente utilizzabili in edifici residenziali progettati individualmente.
Costruzione e statica del tetto a botte
I primi tetti a botte venivano solitamente realizzati sotto forma di una classica costruzione ad arco in mattoni. Ciò ha permesso di trasferire il carico alle pareti esterne portanti sottostanti attraverso la superficie curva in pietra o mattoni e m alta senza punti deboli. Per assorbire la pressione verso l'esterno della costruzione ad arco, le pareti venivano solitamente stabilizzate all'esterno mediante estensioni o pareti trasversali di irrigidimento.
Il moderno tetto a botte, invece, corrisponde generalmente staticamente a ciò che è stato sviluppato nel contesto dell'industrializzazione e viene utilizzato ancora oggi senza modifiche in termini di trasferimento del carico. Gli elementi statici del moderno tetto a botte sono:
- Supporti per arco a curvatura radiale in acciaio o legno
- Copertura piana come base per la costruzione del tetto, solitamente realizzata con casseforme in legno o lamiera
- Irrigidimento dei collegamenti trasversali tra le travi, spesso concepiti come una croce di tensione (“Croce di Sant'Andrea”)
- Fascia di tensione tra i punti di appoggio inferiori dei supporti dell'arco per assorbire le forze di taglio alla base dell'arco
NOTA:
Non tutti i sostenitori dell'arco devono essere fissati con un cordoncino. Per gli edifici bassi possono essere sufficienti gli ancoraggi ad anello in cemento delle pareti del timpano o alcune cinghie di tensione, che possono essere nascoste invisibilmente nelle pareti interne.
Strutture di copertura per coperture a botte
Sebbene il tetto a botte sia abbastanza simile al tetto a travi per quanto riguarda la struttura statica delle travi, differisce fondamentalmente nella struttura strutturale del tetto. A causa della curvatura della superficie del tetto è possibile l'isolamento tra le travi e il rivestimento dell'intradosso, ma nella maggior parte dei casi sono estremamente complessi e quindi economicamente non redditizi. Oggi invece si è affermata una struttura del tetto per il tetto a botte:
Tetto a sandwich
- Supporti ad arco visibili all'interno
- Elemento sandwich prefabbricato e adattato alla curvatura del supporto, costituito da un guscio di supporto inferiore, isolamento in polistirene e uno strato superiore come protezione dagli agenti atmosferici e strato di conduzione dell'acqua
- Lamiera superiore e inferiore, solitamente zinco titanio o alluminio
ATTENZIONE:
Poiché questi elementi sandwich, provenienti originariamente dall'edilizia industriale, non possono essere piegati, i singoli segmenti devono essere prefabbricati su misura.
È molto più raro che un tetto a botte sia costruito come una struttura in legno:
- Casseforme piane come rivestimento a vista interna su travi ad arco
- Strato impermeabile alla diffusione del vapore sulla cassaforma, solitamente pellicola
- Travi che attraversano l'arco su cassaforma, isolate con lana minerale che può essere adattata in modo flessibile alla curvatura del tetto
- Copertura del tetto realizzata con elementi in lamiera preformati, eventualmente su sottostruttura a listelli
NOTA:
Poiché con un tetto a botte non è possibile un classico controlistello dalla grondaia al colmo a causa della curvatura del tetto, qui vengono solitamente utilizzati tetti in lamiera non ventilati. A seconda del sistema utilizzato, la membrana che impedisce al vapore di entrare all'interno può poi essere resa semi-bermeabile in modo che l'eventuale umidità presente nell'isolante possa ancora essere rilasciata all'interno.
Forme speciali del tetto a botte
Per ragioni economiche esistono diverse forme di tetti a botte che si discostano dall'arco reale a tutto sesto continuo:
Tetto a segmenti
- Dissoluzione dell'arco in un poligono con diverse sezioni rette
- Qui è possibile una struttura come una superficie diritta del tetto, ma sono necessari punti di transizione tra i segmenti del tetto, quindi un numero elevato di punti di dettaglio
- Adatto anche per coperture in tegole in determinate condizioni
Tetto a botte "finto" con colmo
- Formazione di un colmo con superfici di copertura ad arco su entrambi i lati
- Adatto per costruzioni retroventilate, poiché l'aria può fuoriuscire nel punto del colmo
- Forma leggermente appuntita, diversa dall'arco vero
- Certamente sono possibili coperture del tetto alternative alla lamiera, poiché la curvatura del tetto è molto più piccola
Inclinazione o arrotondamento del tetto
La forma curva del tetto a botte comporta la mancanza di un'inclinazione uniforme del tetto. Invece ogni tetto a botte, indipendentemente dal raggio dell'arco, presenta sempre una pendenza particolarmente ripida alla base e una pendenza quasi inesistente al vertice. Non tutti i tetti a botte devono necessariamente essere costituiti da un semicerchio. I segmenti dell'arco selezionati in modo diverso possono variare dalla familiare forma a cupola fino a una pendenza semplicemente piatta con una curvatura verso l' alto.
Strutture di copertura in coperture a botte
Abbaini, timpani e balconi sul tetto possono essere realizzati altrettanto bene con il tetto a botte. Grazie alla comune copertura in lamiera, i punti di passaggio tra la struttura e il rivestimento del tetto possono essere risolti abbastanza facilmente. La forte pendenza alla base dell'intero arco semicircolare consente in una certa misura anche l'utilizzo di finestre di facciata “normali” nel tetto a botte. L'utilizzabilità dello spazio sul tetto è quindi notevolmente aumentata rispetto ad altre forme di tetto.
Costi
A causa della selezione molto limitata di materiali e dell'elevato livello di componenti realizzati individualmente, il tetto a botte è considerato una forma di tetto costosa. Sebbene offra anche numerosi vantaggi, nessuno di questi si trova nell’ambito della riduzione dei costi e dell’elevata usabilità dei prodotti di serie “off-the-shelf”. Si può quindi vedere che, dal punto di vista dei costi, il tetto a botte rientra chiaramente nell'area dei singoli edifici progettati individualmente e difficilmente può essere utilizzato per creare spazi abitativi accessibili.
Vantaggi e svantaggi
Come risulta chiaro dalle affermazioni precedenti, la forma piuttosto insolita del tetto a botte presenta alcuni vantaggi elementari, che però comportano punti deboli che non dovrebbero essere trascurati:
Vantaggi
- Rapporto ottimale tra l'area dell'involucro e lo spazio creato
- Le stanze sono facili da usare grazie all'elevata pendenza alla base della botte (pareti quasi verticali)
- Struttura portante staticamente efficace grazie alla forma ad arco senza vero centro del campo
- Nelle coperture in lamiera non ci sono punti deboli come passaggi o dettagli del colmo
- Opzioni di costruzione e design moderne
Svantaggi
- Non è possibile implementare alcuna progettazione strutturale classica
- Struttura di supporto economica limitata all'acciaio o al legno, ma il legno è piuttosto costoso a causa dello sforzo di produzione dei supporti dell'arco
- Selezione limitata di possibili coperture del tetto
- Per la prefabbricazione degli elementi del tetto sono necessari un notevole impegno e una pianificazione precisa
- costi elevati
