Calcolatore delle dimensioni della grondaia

Formule della portata di picco dal tetto

Il calcolo parte dalla portata richiesta, non da una misura nominale come “grondaia da 125 mm”. Sia A l’area efficace già attribuita al sistema esaminato e i l’intensità di pioggia di progetto inserita. Per un tetto impermeabile, il coefficiente di deflusso usato per questa stima preliminare è 1,0.

In unità metriche:

portata totale di progetto (L/s) = A (m²) × i (mm/h) ÷ 3.600

Infatti 1 mm di pioggia su 1 m² equivale a 1 litro d’acqua. In unità statunitensi:

portata totale di progetto (US gpm) = A (ft²) × i (in/h) × 0,0103896

Le due formule descrivono la stessa portata fisica. Cambiare unità non deve modificare il risultato.

Cosa significa “area di raccolta efficace”

Parti dalla proiezione orizzontale che scarica nel sistema esaminato, non dalla superficie inclinata dell’intera copertura. Su una stessa impronta orizzontale, la pioggia verticale non aumenta solo perché la falda è più ripida. Se la norma applicabile richiede un fattore di pendenza, una maggiorazione per pareti verticali o un altro adeguamento, calcola l’area di progetto secondo quel metodo e inserisci il risultato. Non applicare due volte la stessa correzione.

Suddividi un tetto complesso in aree contribuenti prima di usare il calcolatore. Compluvi, falde superiori che scaricano su quelle inferiori, parapetti, abbaini, pareti o scarichi concentrati possono distribuire l’acqua in modo disuguale. La presenza di più bocchettoni non giustifica una divisione uniforme dell’area, salvo che il metodo applicabile e la geometria reale lo consentano. Inserisci la maggiore area efficace attribuita allo specifico gruppo grondaia-scarichi oppure verifica ogni gruppo separatamente. Lo strumento non ricava aree contribuenti, numero e interasse degli scarichi, direzione del flusso o effetti della lunghezza della grondaia.

Usa la corretta intensità di pioggia locale

La pioggia media annua e l’altezza di un temporale ordinario non dimensionano lo smaltimento di una copertura. Serve un’intensità di progetto associata a durata e tempo di ritorno o probabilità annua di superamento. I criteri cambiano in base alla normativa, al tipo di edificio e alle conseguenze di un traboccamento. Usa il valore indicato dall’autorità competente, dalla specifica di progetto o da un professionista qualificato.

Ad esempio, il metodo SMACNA per il drenaggio dei tetti considera piogge di breve durata e consente di inserire dati aggiornati. Altre norme adottano proprie durate, tempi di ritorno, tabelle di portata e verifiche di troppo pieno. Il calcolatore non include valori preimpostati per regione, città o CAP: una media territoriale nascosta o troppo ampia può dare un risultato apparentemente preciso basato sull’evento sbagliato.

Annota con il progetto fonte, durata e tempo di ritorno. Il calcolatore verifica l’aritmetica del valore inserito, ma non può stabilire se sia quello determinante.

Confronta la stessa portata con entrambe le capacità

Il risultato Q è la portata di picco totale per l’area contribuente efficace inserita. Il calcolatore non riduce Q perché sono presenti più scarichi. Se bocchettoni o tratti di grondaia servono aree diverse, determina queste aree fuori dallo strumento con il metodo applicabile e verifica ogni sistema con la propria area.

La catena di smaltimento è limitata dal componente più debole. Confronta separatamente la stessa portata con la capacità esatta della grondaia e con la capacità complessiva dell’intero sistema di bocchettoni e pluviali:

margine grondaia = capacità nominale grondaia − portata di picco richiesta

margine scarichi = capacità complessiva bocchettoni/pluviali − portata di picco richiesta

capacità utilizzata (%) = portata richiesta ÷ capacità nominale × 100

Un margine non negativo indica che la portata dichiarata inserita supera il carico preliminare calcolato. Non dimostra conformità normativa o prestazioni reali. La grondaia può essere adeguata mentre gli scarichi non lo sono, oppure i pluviali possono avere una capacità complessiva sufficiente mentre il profilo di grondaia non convoglia la portata. Mantieni separate le verifiche.

Usa i dati del sistema esatto. La capacità varia con profilo e dimensioni della grondaia, materiale, pendenza, lunghezza, franco, posizione e geometria dei bocchettoni, numero e diametro dei pluviali, dettaglio d’ingresso e regime di prova a pelo libero o in pressione. Il valore degli scarichi deve rappresentare la capacità complessiva provata o dichiarata dell’intera disposizione che serve l’area inserita, non la portata di un solo pluviale moltiplicata per una divisione uniforme presunta, salvo che documentazione e metodo lo permettano. La sola sezione nominale del pluviale non determina la capacità, perché il bocchettone può limitare il flusso.

Se non sono disponibili portate attendibili, usa il picco calcolato come capacità minima da confrontare con ogni sistema, non come raccomandazione di larghezza, diametro o numero di scarichi.

Esempio di calcolo

Supponiamo che il metodo applicabile attribuisca al sistema 100 m² di area efficace e che l’intensità locale sia 150 mm/h:

Q = 100 × 150 ÷ 3.600 = 4,167 L/s

Se la configurazione esatta della grondaia è dichiarata per 4,8 L/s e l’intero sistema di bocchettoni e pluviali che serve l’area per 4,5 L/s:

• margine della grondaia: 4,8 − 4,167 = 0,633 L/s;
• margine degli scarichi: 4,5 − 4,167 = 0,333 L/s;
• capacità della grondaia utilizzata: circa 86,8%;
• capacità complessiva degli scarichi utilizzata: circa 92,6%.

Il confronto aiuta la scelta preliminare solo se 100 m² è la corretta area contribuente e le portate pubblicate corrispondono a profilo, pendenza e disposizione reali. Un tetto di 200 m² con due scarichi non va automaticamente diviso a metà, a meno che metodo e geometria attribuiscano davvero due aree uguali. Il calcolatore non effettua questa ripartizione e non verifica franco, troppo pieno o requisiti locali di posa.

Limiti da considerare prima dell’installazione

• Verifica localmente durata, tempo di ritorno o AEP della pioggia e il metodo obbligatorio per l’area efficace. Lo strumento non fornisce dati pluviometrici né interpreta le norme.
• Usa una capacità provata o dichiarata per lo specifico sistema. Larghezza nominale, diametro del pluviale e regole generiche per superficie non equivalgono a una portata di sistema.
• Prevedi un troppo pieno sicuro. Se il sistema primario è ostruito o l’evento supera quello di progetto, l’acqua non deve ristagnare contro pareti, ingressi, fondazioni o dettagli vulnerabili.
• Detriti, parafoglie, ghiaccio, neve, pendenza insufficiente, deformazioni, giunti, filtri, curve e scarsa manutenzione possono ridurre la capacità reale o concentrare il flusso.
• Tratta separatamente compluvi, parapetti, pareti, scarichi da falde superiori e aree disuguali. Determina la maggiore area contribuente con il metodo applicabile; non presumere mai che più scarichi dividano il tetto in parti uguali.
• Verifica che i pluviali scarichino in un sistema consentito o lungo un percorso superficiale stabile e lontano dall’edificio. Il calcolatore non dimensiona condotte interrate, dispersione, serbatoi o protezioni dall’erosione.
• Richiedi un progetto specifico per canali interni o a cassetta, drenaggi nascosti, tetti grandi o insoliti, edifici critici, climi severi e percorsi di troppo pieno incerti.

Per un metodo statunitense riconosciuto per le opere in lamiera, consulta il calcolatore SMACNA per pluviali e grondaie. La guida EPA statunitense al controllo dell’umidità evidenzia area e pendenza del tetto, intensità di pioggia, requisiti locali e capacità netta. La tabella USDA NRCS mostra l’effetto di profilo, misura, pendenza, franco e pluviali compatibili. Dati di produttori come la guida FloPlast ai sistemi pluviali spiegano perché posizione dello scarico e pendenza devono corrispondere alle condizioni della portata utilizzata.