Impermeabilità dei locali interrati. Quali sono le cause di ingresso acqua?

Impermeabilità dei locali interrati. Quali sono le cause di ingresso acqua?

Impermeabilità dei locali interrati

L’ impermeabilità dei locali interrati è una caratteristica che deve essere garantita e che interessa sia gli edifici di nuova costruzione, sia gli edifici esistenti. Il terreno è un elemento col quale l’edificio, si trova sempre a contatto.

Questa condizione crea inevitabilmente la possibilità che quantitativi d’acqua, anche ingenti, possano trasferirsi dal terreno alla costruzione danneggiandola. Ciò avviene generalmente in misura modesta sulle strutture fuori terra, ed è causato dall’umidità di risalita o dall’acqua meteorica a contatto col terreno.

Il rischio di ingresso d’acqua e di umidità diventa, invece, più significativo sulle parti interrate dell’edificio. Una buona parte dei problemi di impermeabilità dei locali interrati, sono dovuti alla mancata distinzione fra le seguenti due modalità di interazione fra acqua e edificio:

per contatto col terreno umido e con l’acqua percolante;

– per effetto di spinta idrostatica.

Vediamo quali sono le condizioni che, maggiormente, causano i problemi di infiltrazione all’interno dei locali interrati.

Assenza di idonea protezione per l’impermeabilità dei locali interrati

L’errore più ricorrente in assoluto, riferito a questa categoria di cause, riguarda l’esecuzione di sistemi impermeabili inadeguati. In particolare viene spesso realizzata una protezione per acqua percolante, quando si sarebbe dovuta eseguire un’impermeabilizzazione totale in falda. Cioè si adotta un sistema discontinuo al posto di uno continuo.

Un altro errore piuttosto frequente, è dovuto all’impiego di materiali o di tecniche di impermeabilizzazione non adatte allo scopo. Si raccomanda vivamente di attenersi in maniera precisa e scrupolosa alle prescrizioni d’uso, stabilite dai produttori dei materiali e dei sistemi impiegati.

L’impermeabilità dei locali interrati viene compromessa in diversi casi, e con diversi livelli di intensità e gravità, quando la quantità d’acqua che arriva è maggiore di quella che si riesce ad allontanare. Come in Fig.1, dove le frecce rosse indicano le infiltrazioni che passano dietro l’impermeabilizzazione e penetrano all’interno dell’edificio. L’acqua passa anche da sotto il magrone, sommergendo totalmente il vespaio aerato, bagnando il massetto e trasferendo importanti quantità di acqua liquida su tutte le murature della casa poste al piano interrato. I danni più gravi sono dovuti alle spinte idrostatiche che sollecitano il pavimento dal basso verso l’alto (frecce nere), cioè in direzione opposta a quella per il quale è stato costruito. Il fenomeno prende il nome di sifonamento ed è particolarmente dannoso.

Impermeabilità locali interrati

Fig.1_Questo è ciò che accade in presenza di un vespaio, quando l’acqua proveniente dall’alto
non ha la possibilità di essere evacuata

Danni causati all’impermeabilizzazione in corso d’opera

Rappresentano un problema abbastanza diffuso e riguardano tutti quei danneggiamenti accidentali che si verificano durante il corso di realizzazione, prima che l’edificio venga ultimato. La situazione più frequente, è quella dovuta a perforazioni del manto impermeabile durante il rinterro, o da lacerazioni che avvengono in fase di costipazione del terreno tali da interferire sull’impermeabilità dei locali interrati. Entrambe le situazioni citate derivano dall’inadeguata protezione del manto, e richiedono dei costosi lavori di ripristino del sistema impermeabile.

Danni all’impermeabilizzazione successivi alla costruzione

In questa categoria sono sicuramente da citare i danni dovuti alle radici, che possono insorgere quando non si è utilizzato un idoneo manto antiradice, e quelli causati da altre attività biologiche, come insetti, vermi e batteri, che facilmente perforano i manti impermeabili.

Danni da movimenti e deformazioni

Un’altra frequente causa di danno, è dovuta ai movimenti del terreno che intervengono successivamente alla posa del sistema impermeabile, o al movimento dell’edificio rispetto al terreno in casi più rari, a deformazioni della struttura di particolare entità, tali da provocare rotture e lacerazioni nei manti impermeabili, compromettendo la tenuta all’acqua e l’impermeabilità dei locali interrati.

Effetti dell’umidità sui locali interrati

Gli effetti dell’umidità e dell’acqua liquida, sui locali interrati dell’edificio, come già è stato citato, possono essere suddivisi in due categorie: contatto col terreno umido ed effetti idrostatici. I fenomeni di trasferimento insaturo di umidità sono del tutto simili agli effetti della risalita non capillare, più propriamente classificabili come diffusione di umidità insatura sul mezzo poroso. Mentre le interazioni esistenti fra acqua mobile e terreno si riferiscono prevalentemente alle azioni di natura idrostatica, che verranno approfondite qui di seguito.

Effetti della pressione idrostatica sull’edificio

Al verificarsi della condizione di impregnazione totale del terreno, cioè quella di saturazione, la pressione idrostatica dell’acqua, agente sui locali interrati, sarà determinata secondo la legge di Stevino, cioè secondo la formula P = γ・h, (dove P è la pressione, γ è la densità dell’acqua, e h è l’altezza raggiunta dal liquido rispetto al punto considerato). Tale pressione si eserciterà in tutte le direzioni, compresa quella orizzontale (Principio di Pascal).

Quindi la pressione idrostatica agente sulle superfici sarà proporzionale all’altezza del livello liquido rispetto al punto considerato. Se tale spinta agisce su un setto separatore che delimita una parte bagnata da una parte asciutta, relativamente a quest’ultima la spinta agisce con verso opposto e diventa “controspinta”.

L’intera struttura in questa condizione si troverà ad essere assimilabile ad una barca, con lo scafo immerso nel liquido, e soggetto alle relative spinte di galleggiamento (o spinta di Archimede). L’acqua eserciterà delle rilevanti pressioni meccaniche sulle pareti, ma soprattutto sul fondo. Questo effetto, se non correttamente valutato in fase di progettazione, può dar luogo a crisi statiche e deformative molto gravi. La situazione appena descritta si verifica frequentemente in occasione di precipitazioni particolarmente intense, dove la concomitanza di un elevato apporto d’acqua piovana al terreno, e l’improvviso innalzamento della falda, determinano facilmente la condizione di saturazione del terreno. In questo caso l’acqua agisce con due effetti, entrambi dannosi: esercita un’azione di spinta meccanica e crea i presupposti per le infiltrazioni, compromettendo l’impermeabilità dei locali interrati.

Effetti sui terreni

Alcuni tipi di terreno, a composizione prevalentemente argillosa, hanno la capacità di assorbire delle rilevanti quantità d’acqua aumentando il loro volume, per poi cederla in fase di disidratazione, ritornando alla dimensione iniziale. Questi movimenti ciclici del sottosuolo determinano delle variazioni sugli equilibri statici esistenti fra edificio e terreno. Oltre agli spostamenti verticali della costruzione rispetto al terreno, sono possibili anche dei fenomeni di scorrimento laterale o delle rotazioni. Più precisamente, se lo strato argilloso interposto si trova ad essere inclinato, diventa un piano di scivolamento, a causa dalla minore coesione dell’argilla umida rispetto a quella asciutta.

Il dilavamento

Il fenomeno descritto indica appunto l’effetto di “lavar via”. L’effetto conseguente, è quello di aumentare progressivamente la sezione di passaggio del flusso, facilitando il transito dell’acqua nel terreno, ed aumentandone la portata. Praticamente l’acqua scava via il terreno, lasciando dei vuoti, inizialmente piccoli che diventano man mano più grossi.

La sottrazione progressiva di materiale solido dal terreno originario, per effetto del dilavamento, può creare delle zone del sottosuolo meno resistenti, fino a formare dei veri e propri vuoti sotterranei capaci di causare cedimenti sugli edifici, o dei crolli veri e propri.

L’intasamento

In alcune situazioni avviene invece un fenomeno inverso a quello del dilavamento, che prende il nome di “intasamento”. Si riferisce alla progressiva riduzione della permeabilità, dovuta al deposito di particelle fini nelle porosità del terreno che tendono ad ostruire il passaggio dell’acqua. Un po’ come avviene nei filtri che si intasano con l’uso. Le conseguenze sono quelle del ristagno superficiale e sotterraneo di acqua liquida, in terreni che in origine erano permeabili. Questa può essere la causa di fenomeni localizzati di saturazione del terreno, in occasione di eventi piovosi anche modesti, su terreni che in passato drenavano correttamente.

Il sifonamento

Si tratta di un fenomeno poco conosciuto e non intuitivo, che riguarda il movimento dell’acqua nel sottosuolo. Si verifica quando vi è la continuità liquida in zone aventi altezze piezometriche diverse, e si spiega con il principio dei vasi comunicanti. Questo fenomeno è responsabile di passaggi d’acqua all’interno dell’edificio in maniera talvolta inspiegabile, e dello sviluppo di pressioni spesso distruttive sulle strutture edili non dimensionate in funzione di tale evento.

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Il testo e le immagini sono tratte da:

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