Disegnare Impianti Idraulici: Guida Dettagliata

Introduzione alla Progettazione degli Impianti Idraulici

La progettazione degli impianti idraulici richiede competenze ed esperienze specifiche. Gli impianti idraulici del bagno devono essere sempre in perfetta efficienza.

Impianto di Scarico: Normativa e Dimensionamento

Un impianto di scarico deve essere progettato e posato seguendo le indicazioni tecniche della norma di riferimento, la UNI EN 12056-2:2001. È attraverso questo testo che il progettista trova i riferimenti per redigere un impianto di scarico, considerando ogni dettaglio inerente l’edificio, la sua destinazione d’uso e le sue pertinenze. La norma UNI EN 12056-2:2001 fornisce tutte le indicazioni per far sì che i reflui scaricati dalle varie utenze sanitarie defluiscano correttamente e vi sia l’adeguato apporto d’aria per evitare effetti di risucchio o “gorgoglio”.

Ogni impianto di scarico all’interno di un fabbricato funziona in gravità e quindi la pendenza in rapporto alle portate di scarico è il cardine sul quale si basa il dimensionamento dei relativi diametri da impiegare per tubazioni e raccordi.

Ogni sanitario presente in una abitazione ha una propria portata di scarico. Ad ogni sanitario è sempre allacciato un sifone che ne assicura la salvaguardia idraulica per evitare ritorni di odore in ambiente. È chiaro che il locale di un’abitazione nel quale sono presenti più sanitari è il bagno.

Ristrutturazione del Bagno e Impianto di Scarico

Attenzione agli interventi di ristrutturazione del bagno: incidono sull’impianto di scarico. Modificare le caratteristiche e la distribuzione planimetrica dei sanitari o comunque variarne il numero, può influire negativamente sul corretto funzionamento dell’impianto di scarico. Ecco perché in ogni intervento di ristrutturazione che preveda questo, va seguito scrupolosamente la UNI EN 12056-2:2001, analizzando quali variabili possano incidere sull’impianto di scarico.

Dichiarazione di Conformità

La dichiarazione di conformità di un impianto idraulico deve essere redatta nel rispetto del Decreto del Ministero dello sviluppo economico 22 gennaio 2008, n. 37. Al termine dei lavori, previa effettuazione delle verifiche previste dalla normativa vigente, comprese quelle di funzionalità dell’impianto idraulico, l’impresa installatrice rilascia al committente la dichiarazione di conformità degli impianti realizzati nel rispetto delle norme di cui all’articolo 6 del D.M. 37 del 22/01/2008. Di tale dichiarazione, debbono fare parte integrante la relazione contenente la tipologia dei materiali impiegati, nonché il progetto di cui all’articolo 5 del D.M.

Progettazione del Bagno: Indicazioni Utili

Le prime utili indicazioni sulla progettazione del bagno sono contenute nel D.M. 5 luglio 1975 in cui si specifica che nel locale devono essere presenti wc, bidet, lavabo, vasca da bagno e doccia. Inoltre, deve essere prevista un’apertura esterna per il ricambio dell’aria o un sistema di areazione meccanica.

Gli impianti idraulici del bagno prevedono delle tubature di adduzione, cioè destinante a portare acqua calda e fredda ai sanitari. Gli scarichi a seconda della tipologia di impianti possono raggiungere singolarmente la rete fognaria o possono essere collettati nello scarico del wc ed essere immessi nella rete. Negli impianti più moderni e più attenti alla sostenibilità, le acque di lavandini e docce e vasche (acque grigie) possono essere recuperate, trattate e riutilizzate.

Un dato essenziale a cui occorre porre la massima attenzione in fase di progettazione degli impianti idraulici è la pendenza di deflusso dei tubi di scarico. In relazione ai materiali, per le tubazioni di adduzione il rame è la soluzione che garantisce prestazioni migliori. Questo materiale non presenta tossicità e resiste molto bene al surriscaldamento dovuto alla cessione di calore dell’acqua calda.

Manutenzione degli Impianti Idraulici

La manutenzione ordinaria prevede la pulizia di pozzetti di scarico e l’eventuale svuotamento della fossa biologica. Per evitare la formazione di cattivi odori è bene pulire con attenzione i filtri del piatto doccia e altri, eliminando eventuale materiale trattenuto. La manutenzione straordinaria si effettua invece in caso di perdite o ristrutturazioni. Si tratta spesso di interventi con sostituzione di tubature e rifacimento degli impianti che possono rendere inagibile il bagno per alcuni giorni.

Building Information Modeling (BIM) nel Settore Idrotermosanitario

Il Building Information Modeling (BIM) ha rivoluzionato le modalità di progettazione introducendo un approccio collaborativo e integrato. Nel mercato idrotermosanitario, il BIM consente a ingegneri e progettisti di creare modelli dettagliati di sistemi di tubazioni, compresi tubi, raccordi, valvole e altri componenti. Questi modelli non sono solo rappresentazioni visive, ma contengono dati fondamentali quali le specifiche dei materiali, le portate e i livelli di pressione.

Utilizzo del BIM

Il BIM è utilizzato da diversi professionisti coinvolti nella progettazione, costruzione e gestione degli edifici:

Creazione del modello.
Simulazione e analisi.
Documentazione.
Costruzione e installazione.
Funzionamento e manutenzione.

La tecnologia Building Information Modeling può garantire un chiaro vantaggio competitivo.

Vantaggi del BIM

Uno dei vantaggi più significativi del BIM è la sua capacità di favorire la collaborazione tra le diverse parti interessate. Il Modello di Informazioni di un Edificio riduce la probabilità di errori consentendo ai progettisti di simulare e analizzare l’impianto idraulico prima dell’inizio della realizzazione. Con il BIM, i responsabili di progetto possono pianificare e seguire meglio l’avanzamento delle installazioni idrauliche.

Il valore del Building Information Modeling va oltre la fase di costruzione. I dati contenuti nel campione sono preziosi anche per manutenzione, risoluzione dei problemi e aggiornamenti dell’impianto. Con una maggiore precisione, un miglior coordinamento e una riduzione dei possibili errori, il BIM può portare a significativi risparmi sui costi.

Aquatechnik e il BIM

Come punto di riferimento per la produzione di sistemi idrotermosanitari e soluzioni impiantistiche sempre al passo con i tempi e le esigenze del mercato, noi di Aquatechnik riconosciamo già da tempo il BIM come parte del nostro impegno per l’innovazione e l’eccellenza.

Modelli Formato BIM dettagliati dei sistemi Fusio-technik, con tubazioni e raccordi in PP-R 80 Super e tubi pluristrato con la tecnologia WOR per maggiore resistenza agli agenti ossidanti, Iso-technik, tubazioni pre-isolate energy-saving, e Safety, i raccordi brevettati a passaggio totale per tubi multistrato.
Arricchimento dei dati.
Collaborazione e supporto.

I sistemi Aquatechnik sono stati utilizzati in numerosi progetti basati sul Building Information Modeling in tutto il mondo, dimostrando l’efficacia di questo approccio.

Innovazioni nel Settore Idraulico

Per quello idraulico possiamo contare su nuove tubazioni che, oltre a facilitare una posa precisa e più rapida, ci garantiranno un duraturo e voluminoso passaggio dell’acqua a prova di perdite.

Posa Veloce e Materiali Innovativi

Addio a tubi e ad attrezzi pesanti per il taglio e la pressatura che rendevano lunghe e complicate le fasi di posa... Oggi, con i tubi performanti multistrato e i raccordi a innesto rapido TECElogo, ci vuole davvero un attimo a ottenere collegamenti precisi e a tenuta ermetica, che permettono all’installatore di usare semplicemente le mani [Tece Italia].

Tubazioni Silenziose

Se fino a oggi lo scorrimento dell’acqua nei tuoi tubi di scarico provocava vibrazioni percepite come insopportabili rumori, puoi creare una nuova rete di scarico con le tubazioni insonorizzate Raupiano Plus. Grazie a uno strato interno rinforzato e rivestito di materiale fonoassorbente e a un maggior spessore delle curvature, i rumori creati dalla pressione dell’acqua possono ridursi fino a soli 17 decibel, pari al lieve frusciare delle foglie [Rehau].

Impianto Sfilabile

Studiato per ridurre i tempi di montaggio ed evitare successive demolizioni nel caso di un guasto, l’impianto sfilabile con Tubi Pex-b è una soluzione ‘furba’ che mette al riparo da possibili disguidi. Come? Tutti i tubi che alimentano d’acqua gli elementi del bagno convergono verso una cassetta ispezionabile a muro: in caso di problemi a un tubo, si sfila soltanto quello, risolvendo il guasto in modo non solo rapido ma anche pulito [Giacomini].

Doccia Dove Vuoi Tu

Con il progetto di ristrutturazione vorresti creare un bagno... dove non c’è la colonna di scarico? Oggi puoi farlo in poco tempo e senza troppe opere murarie! Basta collegare la potente pompa per acque chiare SanishowerPlus+ a doccia, bidet e lavabo. È così compatta che puoi installarla sotto il mobile lavabo o il piatto doccia [Sanitrit].

Consigli Utili

Vuoi dire addio ai danni costosi? Installa un dispositivo per il controllo smart dell’impianto idraulico, capace di bloccare l’acqua prima che si verifichino perdite o rotture dei tubi.

Principi Fondamentali dell'Impianto Idraulico

L'impianto idraulico di acqua sanitaria comprende le reti di distribuzione di acqua potabile e non potabile per uso domestico, in particolare quello civile per lavarsi o per accumulo. In tutta la UE, come nella maggioranza del resto del mondo, l'acqua calda si trova a sinistra e quella fredda a destra.

Componenti e Normative

Nel caso dell'impianto di riscaldamento, ad esempio, è OBBLIGATORIO installare il cosiddetto filtro "defangatore magnetico" che preserva da sporco attraendo taluni residui ferrosi e con la possibilità di spurgo dello stesso. Le Norme che regolano il dimensionamento di un impianto sanitario di adduzione acqua fredda e calda sono la UNI 9182 e la UNI 9183.

Evoluzione dei Materiali

Nei primi anni del 1980 gli idraulici conoscevano esclusivamente tubazioni in ferro per la distribuzione sanitaria. Il motivo è che sono presenti tutt'ora negli edifici civili sebbene stiano creando problemi (ormai superati dai nuovi materiali) a causa del loro decadimento, per questo è molto importante che l'idraulico di oggi ne abbia conoscenza, così come l'utente. Appena superata "l'era del rame" nell'installazione dei circuiti idraulici di riscaldamento, ecco spuntare il cosiddetto "multistrato" che non ha un elevato indice di conducibilità, ma che in compenso ha dei costi e tempi di installazione davvero senza precedenti e dunque bassissimi. Tanto da non dover considerare la differenza dispersione di conducibilità che si compensa con la nuova e correlata classe energetica delle nuove caldaie in commercio.

Impianto Termico

L'impianto è considerato termico sopra i 5kW di potenza e se la sua destinazione d'uso è di climatizzazione degli ambienti durante tutte le stagioni. Sono gestiti da un apparecchio che produce calore tramite la combustione di materiale fossile come ad esempio le caldaie che funzionano a gas, pompe di calore a gas o apparecchi che bruciano il carbone o ad olio, etc. Per legge inoltre, devono essere controllati a cadenza biennale per qualsiasi tipologia di impianto da un tecnico abilitato al controllo e pulizia con il rilascio di relativa documentazione che ne confermi o neghi l'utilizzo corretto da corrispondere al Comune di competenza, il quale ne prenderà atto e deciderà se effettuare ulteriori accertamenti nei casi di mancanza dei requisiti minimi consentiti.

Come Funziona l'Impianto Idraulico: Schema, Componenti e Caratteristiche

Se devi progettare un impianto idraulico e cerchi qualche schema utile per capirne le logiche e il funzionamento, Troverai tante informazioni utili e immagini che potrai utilizzare come esempio per realizzare il progetto del tuo impianto. Gli schemi e le immagini del modello 3D dell’impianto sono state realizzate con un software BIM per impianti MEP, che ti consente di integrare il modello 3D degli impianti direttamente nel tuo progetto architettonico. In questo modo risulta più immediato verificare eventuali interferenze ed agevolare la collaborazione tra le varie discipline che entrano in gioco in un qualsiasi progetto.

Funzionamento di Base

In linea generale, l’impianto idraulico ad uso civile si suddivide, in due principali tipologie: adduzione e distribuzione dell’acqua (fredda e calda), proveniente da acquedotto o serbatoio; scarico delle acque nere, nella rete fognaria comunale, o, in assenza, in fossa settica. Le acque condotte nello scarico possono essere suddivise in acque bianche (quelle provenienti da lavatrici, lavabi, docce, ecc.) ed acque nere (provenienti dagli scarichi nel wc). La parte dell’impianto che si occupa di condurre l’acqua ai diversi accessori, è appunto detto impianto di distribuzione.

Impianto di Adduzione e Distribuzione

L’impiego efficace dell’acqua all’interno di un edificio richiede un impianto di adduzione e distribuzione ben progettato e funzionale. Questo sistema è responsabile del trasporto dell’acqua potabile dalle fonti di approvvigionamento (serbatoi o reti pubbliche) verso i punti di utilizzo all’interno della struttura. In genere, l’impianto inizia con un contatore, un dispositivo di chiusura (saracinesca, rubinetto di arresto) e un filtro per garantire la qualità dell’acqua in ingresso, seguito da una pompa o da un sistema di pressurizzazione che assicura il flusso costante e adeguato. Il percorso dell’acqua comprende tubazioni principali e diramazioni che portano ai vari punti di prelievo, come rubinetti, docce e apparecchi sanitari. È essenziale che queste tubazioni siano dimensionate correttamente per evitare perdite di pressione e garantire un flusso sufficiente in ogni punto della rete.

Per servire i vari punti di erogazione dell’acqua in un edificio, occorrono colonne verticali di maggiore sezione e reti di distribuzioni orizzontali ai vari piani. Le tubazioni di distribuzione possono essere in rame, rivestito in materiale plastico, o in PVC. Le colonne montanti devono, invece, avere una sezione via via decrescente verso l’alto e possono essere in acciaio zincato, polietilene ad alta densità (PEAD), in rame o in PVC.

Per l’impianto di distribuzione dell’acqua è preferibile la cosiddetta distribuzione a collettore, in cui ogni punto di erogazione è servito singolarmente da un unico tubo, senza giunzioni, che parte da un collettore centrale di distribuzione ed arriva alle singole utenze. In questo modo la chiusura di una singola utenza non pregiudica il funzionamento delle altre e si evitano giunture che sono spesso causa di perdite. I collettori devono essere posizionati in una cassetta incassata dedicata, posta in un punto facilmente accessibile per eventuali operazioni di manutenzione. La stessa cassetta ospita un collettore per l’acqua calda ed uno per l’acqua fredda.

Per dimensionare l’impianto di distribuzione e di carico occorre tener in conto le unità di carico (UC) dei singoli dispositivi che compongono l’impianto. Per avere tutte le informazioni sul dimensionamento dell’impianto di adduzione, distribuzione e scarico, leggi “Come progettare l’impianto idrico sanitario“.

Impianto di Scarico

Questo sistema è progettato per convogliare le acque reflue provenienti da lavandini, docce, wc e altri apparecchi sanitari verso la rete fognaria o il sistema di trattamento delle acque reflue. Le tubazioni di scarico devono essere dimensionate correttamente per evitare intasamenti e garantire un flusso adeguato. Spesso, le tubazioni di scarico sono realizzate in PVC o polipropilene, materiali che offrono resistenza alla corrosione e alla formazione di incrostazioni. È essenziale che l’angolazione delle tubazioni sia accuratamente calcolata per consentire il corretto deflusso delle acque reflue gravitazionalmente. Inoltre, l’installazione di dispositivi come sifoni e ventose previene l’ingresso di odori sgradevoli negli ambienti interni e contribuisce a mantenere il sistema igienico e funzionale nel tempo.

Tipologie di Impianti di Scarico

Gli impianti di scarico possono essere di due tipi:

a doppio tubo, cioè realizzati con due tubi distinti per lo scarico, per smaltire separate le acque nere e quelle bianche;
tubo singolo nel quale confluiscono indistintamente le acque nere e quelle bianche.

Qualora fosse possibile, è sempre consigliabile avere un impianto di scarico a doppio tubo perché offre il vantaggio di una maggiore igienicità. Optando per questa soluzione, infatti, si evita che il riflusso e il cattivo odore delle acque nere, risalgano attraverso gli scarichi di lavandini, docce, vasche, ecc.

Ad ogni modo, per evitare il fenomeno del riflusso, esistono dei componenti di collegamento tra le singole apparecchiature igieniche e le condutture di scarico, costituite da un tubo ricurvo (in metallo, plastica o PVC) detto sifone.

Il sifone può avere una forma ricurva a “pera”, a“ U”, oppure a “S”, che ospita sempre una piccola quantità d’acqua in grado di impedire il ritorno e l’uscita degli odori sgradevoli. Proprio a causa della sua forma ricurva, il sifone tuttavia rallenta il deflusso delle acque di scarico, favorendo talvolta il deposito delle sostanze in sospensione con conseguente ostruzione della condotta. Per questo, i sifoni devono essere sempre ispezionabili e pulibili, in modo da poter asportare le sostanze che causano l’intasamento.

Componenti dell'Impianto di Scarico

L’impianto di scarico è costituito da:

tubazioni orizzontali con leggera pendenza (superiore all’ 1%) che collegano i singoli apparecchi di servizio ad una cassetta di ispezione;
tubazione orizzontale, con pendenza superiore all’1%, che collega la cassetta di ispezione alla braga situata sotto al WC;
colonna di scarico (o fecale) che si sviluppa verticalmente, destinata a ricevere le acque nere e a convogliarle nell’impianto fognario pubblico, previa il passaggio in un pozzetto d’ispezione;
sfiato di ventilazione, collocato generalmente sulla copertura del fabbricato.

Apparecchiature Igieniche dell’Impianto Idraulico

Le apparecchiature che compongono l’impianto idraulico solitamente includono:

lavello cucina - montato su staffe di acciaio o inserito in un mobile predisposto, il lavello deve essere posizionato in modo che il bordo superiore si trovi tra gli 80 e gli 85 cm dal pavimento. Le tubazioni per l’acqua calda e fredda devono avere un diametro di almeno 1/2 pollice e devono essere collegate a un gruppo miscelatore che permetta la regolazione della temperatura dell’acqua. Il tubo di scarico, con diametro di 40 mm, deve essere dotato di un sifone ispezionabile e deve seguire una pendenza superiore all’1% per convogliare l’acqua in un pozzetto ispezionabile;
lavatrice e lavastoviglie - per la presa d’acqua destinata alla lavatrice o alla lavastoviglie, è necessario solitamente predisporre una presa d’acqua fredda, con rare eccezioni per alcuni modelli di lavatrici che richiedono anche una presa d’acqua calda. Il rubinetto di alimentazione deve essere del tipo ad innesto a vite e posizionato a un’altezza compresa tra i 60 e i 70 cm dal pavimento. Anche per lo scarico, che deve essere situato a circa 80 cm dal pavimento, è essenziale prevedere un pozzetto ispezionabile e una pendenza del tubo non inferiore all’1%;
lavabo bagno - anche il lavabo del bagno può essere montato su staffe di acciaio, appoggiato su una colonna in porcellana, appoggiato o incassato ad un mobile bagno. In tutti i casi, è importante posizionarlo ad un’altezza di circa 80 cm dal pavimento. Il rubinetto, solitamente monocomando (in cui la miscelazione dell’acqua avviene sollevando e ruotando verso destra o sinistra la leva del rubinetto), deve essere dotato di rubinetti di arresto per consentire l’isolamento in caso di rotture. Anche il tubo di scarico, con diametro di 40 mm, deve essere corredato di sifone ispezionabile e seguire una pendenza superiore all’1%;
vasca e doccia - la vasca, solitamente in ghisa o in acciaio smaltato, può essere scelta, nei prodotti di più recente fattura, in acrilico (o metacrilato), resina, vetroresina o corian. Richiede un erogatore d’acqua con attacchi da 1/2 pollice e uno scarico con tubo da 40 mm, con pendenza superiore all’1% e dotato di pozzetto ispezionabile. Analogamente, per la doccia è necessario prevedere un piatto per la raccolta dell’acqua, un braccio a snodo con rubinetto e uno scarico con le stesse specifiche di pendenza e dimensioni del tubo. Anche i piatti doccia possono essere in resina o in materiale acrilico, composti da un impasto che li rende resistenti, leggeri ma anche personalizzabili per colore, forma e dimensione;
bidet - può essere appoggiato direttamente sul pavimento, filo muro oppure sospeso su staffe. È provvisto di miscelatore monocomando per l’erogazione dell’acqua calda e fredda. Lo scarico, da 40 mm., è provvisto di sifone e deve preferibilmente confluire in un pozzetto ispezionabile;
vaso - il vaso può essere con scarico a pavimento o attacco a parete, sospeso o filo muro. È già fornito coni sifone integrato. Lo scarico deve essere eseguito con bocchettone da 70/80 mm, con pendenza superiore all’1%, fino alla colonna di scarico verticale, che è di almeno 100 mm di diametro. La cassetta per la raccolta dell’acqua (sciacquone) può essere esterna oppure ad incasso nella parete. Ha una capacità da 10 litri ed è alimentata da un tubo da 3/8 di pollice con rubinetto di arresto.

Schema Impianto Idraulico

Analizzate tutte le componenti di un comune impianto idraulico, è possibile realizzare lo schema dell’impianto, necessario sia in fase di cantierizzazione dell’opera per comunicare all’impresa esecutrice tutti i dettagli necessari alla sua realizzazione, che in fase di approvazione del progetto. Per progettare un impianto idraulico può essere molto d’aiuto utilizzare un software BIM impianti MEP con cui puoi modellare l’impianto in 3D.

Progettazione con Software BIM

Partendo dal modello del progetto architettonico, è possibile modellare le tubature (adduzione scarico, distribuzione, acqua calda, fredda, ecc.) ed inserire le apparecchiature direttamente da una ricca libreria di oggetti BIM. In questo modo la progettazione è realistica e dettagliata e si evitano problemi e imprevisti in fase di realizzazione dell’impianto.

Lo schema mostra come le tubazioni dell’acqua fredda e dell’acqua calda partono dal collettore posizionato all’interno del bagno per raggiungere le singole apparecchiature. Nel collettore, ogni tubatura ha la sua chiave d’arresto per essere esclusa singolarmente dall’impianto. Al collettore arriveranno due tubature: una per l’acqua calda, proveniente dalla caldaia per la produzione di ACS, e l’altro dell’acqua fredda.

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