Metalliche, ventilate, isolate
Soluzione oggi largamente sperimentata, ma al tempo stesso di grande modernità, le facciate metalliche rappresentano una soluzione con molte carte da giocare anche in un’edilizia evoluta e attenta alle prestazioni energetiche dell’edificio. Dalla progettazione dei sistemi di ancoraggio alla selezione dei rivestimenti, in un’ottica sempre più di sistema.
Anche se i rivestimenti in leghe metalliche sono stati impiegati anche nel passato, con esempi risalenti addirittura al primo ‘900, solo recentemente tali soluzioni di facciata hanno trovato diffusione – soprattutto nel contesto di soluzioni termicamente ed energeticamente “sensibili” come le facciate ventilate - anche al di fuori delle tipologie edilizie a loro più familiari come quelle industriali, con notevoli esiti sia formali che funzionali. La notevole libertà compositiva consentita dall'impiego del metallo è da ascrivere sia alle caratteristiche dei materiali impiegati, sia alla comparsa sul mercato di svariate soluzioni che hanno via via sempre più agevolato il loro montaggio in facciata, spesso unendo ai “semplici” compiti di involucro di chiusura anche importanti funzioni sotto il profilo termico e acustico. Al tempo stesso, la loro versatilità ha consentito di estendere l’utilizzo di tale soluzione anche al di fuori dell’ambito delle nuove costruzioni, tanto da rendere il cosiddetto “recladding”, ovvero il rivestimento dei prospetti di facciata con una nuova “pelle” metallica, una delle soluzioni di riqualificazione dell’edilizia esistente più efficaci sia sotto il profilo funzionale che estetico. In queste pagine proveremo ad evidenziare le opportunità di tali soluzioni sia nel nuovo che nel recupero.
I rivestimenti metallici
La gamma dei pannelli di rivestimento metallici è oggi ampia ed estremamente variegata per materiali e finiture. Formati, caratteristiche, tipi e colori dei materiali adottati rendono la scelta notevole anche all’interno delle singole categorie di prodotti. In generale, in aggiunta alle più comuni realizzazioni di pannelli di usuale formato applicati alla sottostruttura, si segnala la possibilità di pannelli nervati, o ondulati, verticali, o orizzontali, di grande formato oppure anche l’applicazione di lamiere a basso spessore ma posate su una sottostruttura in legno, atta formare la vera e propria intercapedine di ventilazione. Tra i materiali, l’alluminio anodizzato, o sotto forma di estruso di lega o ancora preverniciato, è a tutt’oggi uno dei più utilizzati, con forme e sezioni di pannelli e profili diverse a seconda degli impieghi. Nel vasto campionario dei materiali adottati per i rivestimenti metallici annoveriamo anche doghe, lastre o pannelli in acciaio, lisce, nervate o ceramicizzate; rame e rame Tecu, con più possibilità di finiture e colori delle superfici; acciaio inox; lo zinco al titanio. Particolarmente interessante, soprattutto sotto il profilo manutentivo, è il rivestimento autopulente in pannelli compositi in titanio – TCM che trova impiego sia nella nuova edilizia per il rivestimento di facciate ed esterni, sia in opere di restauro, consolidamento o rifacimento. Gli elementi sono costituiti da una struttura a sandwich con un nucleo centrale a base di minerale non combustibile e un foglio da 0.3/0.4 mm di titanio sul davanti ed un foglio di acciaio inox da 0.3/0.4 mm di spessore sul retro. Il foglio di titanio sul lato esposto è protetto da una pellicola autoadesiva a doppio strato, facilmente rimovibile prima dell’uso e appositamente studiata per garantire la permanenza del materiale all’esterno per almeno 6 mesi, senza subire alterazioni.
L’applicazione dei pannelli TCM in edilizia e in architettura richiede massima attenzione sia da parte dei progettisti, sia da parte dei produttori e delle imprese al fine di escludere possibili problemi di corrosione galvanica dovuti al contatto tra due metalli tra loro differenti - come il titanio, l’alluminio e l’inox, in condizioni di umidità. Le proprietà degli ossidi del titanio, presenti in molti altri prodotti oggi impiegati in edilizia, sono ormai note: la microstruttura più interessante, infatti, è quella dell’anatasio, un ossido fotocatalitico e con proprietà antibatteriche. In presenza di irraggiamento solare o artificiale, queste proprietà fotocatalitiche determinano l’ossidazione di molti inquinanti ambientali, introducendo un effettivo beneficio all’atmosfera.
I sistemi di ancoraggio
Uno degli aspetti più interessanti dal punto di vista applicativo è quello dei sistemi di ancoraggio utilizzati per l’installazione dei rivestimenti metallici, sistemi che oggi prevedono nella larga maggioranza dei casi camera d’aria di ventilazione e spazio per la posa di uno strato di isolamento, e sono in genere costituiti da un insieme integrato di elementi con la funzione statica di fissare il rivestimento esterno alle strutture dell’edificio, essendo quest’ultime deputate a sopportare i carichi agenti introdotti e agenti sul rivestimento medesimo, in particolar modo l’azione del vento. La soluzione ottimale del sistema di ancoraggio è ovviamente legata a una serie di condizioni che variano dalle caratteristiche del tamponamento di supporto, allo spessore e alla dimensione delle lastre, dall’altezza del fabbricato alla sua ubicazione.
Da un punto di vista estetico tali sistemi si dividono in due famiglie, quelle con aggancio a vista e quelle con aggancio invisibile. Gli ancoraggi del primo tipo hanno la caratteristica di ancorare le lastre tecniche di paramento alla struttura portante delle facciate mediante clip di ritenuta che rimangono all’esterno del paramento stesso e quindi visibili. Le strutture sono composte da staffe fissate alla parete, con tasselli chimici o meccanici, in funzione della sottostante muratura. L’isolamento termico è fissato alla parete con ancoraggi autonomi e sagomati attorno alle staffe. Sulla parte di staffa sporgente dall’isolamento termico sono fissati dei montanti verticali, ai quali saranno applicate le clip di acciaio inox di trattenuta delle lastre di paramento. Le clip possono essere verniciate in modo del tutto analogo al colore e al tono delle lastre: per evitare i movimenti di queste ultime sul profilo verticale, vengono inserite delle guarnizioni, che agevolano il serraggio dei componenti. I sistemi d’aggancio invisibili hanno, al contrario, la caratteristica di ancorare le lastre di rivestimento alla struttura metallica delle pareti ventilate mediante fissaggi posti sul retro delle lastre stesse, e quindi non visibili. I congegni sono composti da staffe fissate alla parete ancora con tasselli chimici o meccanici, e da un reticolo di montanti verticali e correnti orizzontali. Le pareti ventilate con agganci invisibili determinano un maggior pregio estetico eliminando la visibilità dell’elemento di fissaggio sulla lastra. I materiali oggi impiegati per gli agganci sono acciai del tipo zincato a caldo o trattati con procedimenti anticorrosivi quali processi inox AISI 304 e 316, o ancora l’alluminio in lega. Nelle realizzazioni del secondo caso, l’orditura primaria è vincolata ai cordoli dei solai o ai pilastri mediante sistemi di regolazione per compensare, nello spazio tridimensionale, gli eventuali fuori piombo del supporto. Agli elementi verticali sono connessi gli elementi orizzontali - orditura secondaria - che sostengono le lastre di rivestimento. Sia che si abbia a che fare con elementi puntuali di ancoraggio, direttamente connessi al rivestimento, che con elementi lineari continui verticali e orizzontali, è necessario adottare l’idoneo e sicuro collegamento al retrostante supporto strutturale. Sono dunque necessari a tale scopo appositi elementi di connessione che possono essere anch’essi di tipo puntuale – gli usuali tasselli meccanici o chimici, ma anche piastre singole di acciaio murate nell’elemento strutturale, oppure di tipo lineare, del genere di profili lineare annegati con continuità nelle corree dei getti di calcestruzzo.
L’analisi del tipo del supporto e la valutazione della sua resistenza statica, specie per applicazioni di rivestimenti ventilati successivi all’edificazione dell’edificio, con la conseguente scelta del tipo di vincolo meccanico da porre in opera, è estremamente importante ai fini della sicurezza e durata delle realizzazioni. Con le varianti applicate nei diversi casi in funzione del tipo e dello spessore del rivestimento, è possibile oggi appendere un po’ di tutto all’edificio, laddove i sistemi introdotti siano progettati e omologati per: resistere ai carichi statici introdotti e a quelli dinamici esterni; essere regolabili nelle tre direzioni dello spazio, anche a lastra già posata; consentire la realizzazione, entro un range di spessori, dell’idonea camera d’aria. La differente dimensione della superficie della lastra determina costi finali diversificati. Più piccole sono le lastre maggiore è la quantità di elementi necessari per fissarle alle pareti ventilate, con conseguente aumento dei costi di struttura e posa in opera. Nei sistemi con aggancio a scomparsa, più è grande la lastra minore è l’incidenza al metro quadro delle lavorazioni da eseguire e di conseguenza minore è il costo di realizzazione delle pareti ventilate. Nell’utilizzo di lastre rettangolari è importante valutare l’orientamento, perché l’installazione in verticale piuttosto che in orizzontale può variare i costi finali d’installazione.
In ogni caso, non aderendo direttamente al supporto strutturale, la lastra di rivestimento è libera di muoversi secondo il proprio coefficiente di dilatazione, indipendentemente dai movimenti del supporto strutturale, e di seguire inoltre gli assestamenti e le oscillazioni delle strutture portanti grazie all’elasticità degli ancoraggi. L’assorbimento dei movimenti elastici tra supporto strutturale e rivestimento viene generalmente risolto mediante la previsione di giunti, che consentono le libere dilatazioni senza che le lastre si trovino ad interferire tra di loro.
Anche nel recupero
Se la realizzazione di un rivestimento metallico di facciata, pur comportando l’adozione di tutti i necessari accorgimenti progettuali e costruttivi, rappresenta un’opzione relativamente semplice da gestire, maggiori complessità questa scelta propone in un ambito oggi di sempre maggiore interesse come il cosiddetto recladding, espressione che indica il rifacimento totale delle pareti esterne di un edificio tramite la sostituzione totale della facciata. Si tratta, in altre parole, di un’operazione di “sovrapposizione” di un nuovo involucro metallico alla facciata esistente, che consente non solamente il rinnovamento estetico dell’edificio ma rappresenta anche un’occasione di adeguamento e miglioramento prestazionale dello stesso, soprattutto dal punto di vista energetico.
Come in tutte le situazioni che impongono di intervenire su un contesto esistente, e rendono quindi impossibile un progettazione e integrazione a priori della soluzione prescelta, tali interventi rendono necessario un approccio puntuale e per singolo caso, volto ad individuare la risposta più idonea al caso concreto. Se per quanto riguarda, in particolare, le sottostrutture destinate a costituire la base di ancoraggio dei rivestimenti l’attuale offerta di mercato offre opzioni idonee a coprire più o meno qualsiasi possibile situazione di posa, l’integrazione di impianti e sistemi di raccolta e smaltimento delle acque può richiedere accorgimenti studiati ad hoc. Una delle soluzioni più comuni e frequentemente utilizzate è quella di ricavare i vani necessari al passaggio di tali elementi creando apposite colonne cave nell’intercapedine presente fra la vecchia parete e il nuovo involucro, soluzione che oltre a garantirne la perfetta funzionalità consente di occultarli alla vista con un complessivo miglioramento dell’estetica dell’edificio. Gli eventuali elementi di completamento necessari a gestire le eventuali irregolarità geometriche della facciata e il suo raccordo con la copertura sono invece sempre più frequentemente forniti dal produttore dei rivestimenti, nel caso di adozione di uno dei numerosi sistemi prefabbricati presenti sul mercato; in caso di realizzazioni a piè d’opera su edifici che presentino irregolarità geometriche e frequenti corpi sporgenti, sarà comunque necessario l’intervento del lattoniere esperto per la corretta gestione di tali dettagli costruttivi.
I rivestimenti metallici
La gamma dei pannelli di rivestimento metallici è oggi ampia ed estremamente variegata per materiali e finiture. Formati, caratteristiche, tipi e colori dei materiali adottati rendono la scelta notevole anche all’interno delle singole categorie di prodotti. In generale, in aggiunta alle più comuni realizzazioni di pannelli di usuale formato applicati alla sottostruttura, si segnala la possibilità di pannelli nervati, o ondulati, verticali, o orizzontali, di grande formato oppure anche l’applicazione di lamiere a basso spessore ma posate su una sottostruttura in legno, atta formare la vera e propria intercapedine di ventilazione. Tra i materiali, l’alluminio anodizzato, o sotto forma di estruso di lega o ancora preverniciato, è a tutt’oggi uno dei più utilizzati, con forme e sezioni di pannelli e profili diverse a seconda degli impieghi. Nel vasto campionario dei materiali adottati per i rivestimenti metallici annoveriamo anche doghe, lastre o pannelli in acciaio, lisce, nervate o ceramicizzate; rame e rame Tecu, con più possibilità di finiture e colori delle superfici; acciaio inox; lo zinco al titanio. Particolarmente interessante, soprattutto sotto il profilo manutentivo, è il rivestimento autopulente in pannelli compositi in titanio – TCM che trova impiego sia nella nuova edilizia per il rivestimento di facciate ed esterni, sia in opere di restauro, consolidamento o rifacimento. Gli elementi sono costituiti da una struttura a sandwich con un nucleo centrale a base di minerale non combustibile e un foglio da 0.3/0.4 mm di titanio sul davanti ed un foglio di acciaio inox da 0.3/0.4 mm di spessore sul retro. Il foglio di titanio sul lato esposto è protetto da una pellicola autoadesiva a doppio strato, facilmente rimovibile prima dell’uso e appositamente studiata per garantire la permanenza del materiale all’esterno per almeno 6 mesi, senza subire alterazioni.
L’applicazione dei pannelli TCM in edilizia e in architettura richiede massima attenzione sia da parte dei progettisti, sia da parte dei produttori e delle imprese al fine di escludere possibili problemi di corrosione galvanica dovuti al contatto tra due metalli tra loro differenti - come il titanio, l’alluminio e l’inox, in condizioni di umidità. Le proprietà degli ossidi del titanio, presenti in molti altri prodotti oggi impiegati in edilizia, sono ormai note: la microstruttura più interessante, infatti, è quella dell’anatasio, un ossido fotocatalitico e con proprietà antibatteriche. In presenza di irraggiamento solare o artificiale, queste proprietà fotocatalitiche determinano l’ossidazione di molti inquinanti ambientali, introducendo un effettivo beneficio all’atmosfera.
I sistemi di ancoraggio
Uno degli aspetti più interessanti dal punto di vista applicativo è quello dei sistemi di ancoraggio utilizzati per l’installazione dei rivestimenti metallici, sistemi che oggi prevedono nella larga maggioranza dei casi camera d’aria di ventilazione e spazio per la posa di uno strato di isolamento, e sono in genere costituiti da un insieme integrato di elementi con la funzione statica di fissare il rivestimento esterno alle strutture dell’edificio, essendo quest’ultime deputate a sopportare i carichi agenti introdotti e agenti sul rivestimento medesimo, in particolar modo l’azione del vento. La soluzione ottimale del sistema di ancoraggio è ovviamente legata a una serie di condizioni che variano dalle caratteristiche del tamponamento di supporto, allo spessore e alla dimensione delle lastre, dall’altezza del fabbricato alla sua ubicazione.
Da un punto di vista estetico tali sistemi si dividono in due famiglie, quelle con aggancio a vista e quelle con aggancio invisibile. Gli ancoraggi del primo tipo hanno la caratteristica di ancorare le lastre tecniche di paramento alla struttura portante delle facciate mediante clip di ritenuta che rimangono all’esterno del paramento stesso e quindi visibili. Le strutture sono composte da staffe fissate alla parete, con tasselli chimici o meccanici, in funzione della sottostante muratura. L’isolamento termico è fissato alla parete con ancoraggi autonomi e sagomati attorno alle staffe. Sulla parte di staffa sporgente dall’isolamento termico sono fissati dei montanti verticali, ai quali saranno applicate le clip di acciaio inox di trattenuta delle lastre di paramento. Le clip possono essere verniciate in modo del tutto analogo al colore e al tono delle lastre: per evitare i movimenti di queste ultime sul profilo verticale, vengono inserite delle guarnizioni, che agevolano il serraggio dei componenti. I sistemi d’aggancio invisibili hanno, al contrario, la caratteristica di ancorare le lastre di rivestimento alla struttura metallica delle pareti ventilate mediante fissaggi posti sul retro delle lastre stesse, e quindi non visibili. I congegni sono composti da staffe fissate alla parete ancora con tasselli chimici o meccanici, e da un reticolo di montanti verticali e correnti orizzontali. Le pareti ventilate con agganci invisibili determinano un maggior pregio estetico eliminando la visibilità dell’elemento di fissaggio sulla lastra. I materiali oggi impiegati per gli agganci sono acciai del tipo zincato a caldo o trattati con procedimenti anticorrosivi quali processi inox AISI 304 e 316, o ancora l’alluminio in lega. Nelle realizzazioni del secondo caso, l’orditura primaria è vincolata ai cordoli dei solai o ai pilastri mediante sistemi di regolazione per compensare, nello spazio tridimensionale, gli eventuali fuori piombo del supporto. Agli elementi verticali sono connessi gli elementi orizzontali - orditura secondaria - che sostengono le lastre di rivestimento. Sia che si abbia a che fare con elementi puntuali di ancoraggio, direttamente connessi al rivestimento, che con elementi lineari continui verticali e orizzontali, è necessario adottare l’idoneo e sicuro collegamento al retrostante supporto strutturale. Sono dunque necessari a tale scopo appositi elementi di connessione che possono essere anch’essi di tipo puntuale – gli usuali tasselli meccanici o chimici, ma anche piastre singole di acciaio murate nell’elemento strutturale, oppure di tipo lineare, del genere di profili lineare annegati con continuità nelle corree dei getti di calcestruzzo.
L’analisi del tipo del supporto e la valutazione della sua resistenza statica, specie per applicazioni di rivestimenti ventilati successivi all’edificazione dell’edificio, con la conseguente scelta del tipo di vincolo meccanico da porre in opera, è estremamente importante ai fini della sicurezza e durata delle realizzazioni. Con le varianti applicate nei diversi casi in funzione del tipo e dello spessore del rivestimento, è possibile oggi appendere un po’ di tutto all’edificio, laddove i sistemi introdotti siano progettati e omologati per: resistere ai carichi statici introdotti e a quelli dinamici esterni; essere regolabili nelle tre direzioni dello spazio, anche a lastra già posata; consentire la realizzazione, entro un range di spessori, dell’idonea camera d’aria. La differente dimensione della superficie della lastra determina costi finali diversificati. Più piccole sono le lastre maggiore è la quantità di elementi necessari per fissarle alle pareti ventilate, con conseguente aumento dei costi di struttura e posa in opera. Nei sistemi con aggancio a scomparsa, più è grande la lastra minore è l’incidenza al metro quadro delle lavorazioni da eseguire e di conseguenza minore è il costo di realizzazione delle pareti ventilate. Nell’utilizzo di lastre rettangolari è importante valutare l’orientamento, perché l’installazione in verticale piuttosto che in orizzontale può variare i costi finali d’installazione.
In ogni caso, non aderendo direttamente al supporto strutturale, la lastra di rivestimento è libera di muoversi secondo il proprio coefficiente di dilatazione, indipendentemente dai movimenti del supporto strutturale, e di seguire inoltre gli assestamenti e le oscillazioni delle strutture portanti grazie all’elasticità degli ancoraggi. L’assorbimento dei movimenti elastici tra supporto strutturale e rivestimento viene generalmente risolto mediante la previsione di giunti, che consentono le libere dilatazioni senza che le lastre si trovino ad interferire tra di loro.
Anche nel recupero
Se la realizzazione di un rivestimento metallico di facciata, pur comportando l’adozione di tutti i necessari accorgimenti progettuali e costruttivi, rappresenta un’opzione relativamente semplice da gestire, maggiori complessità questa scelta propone in un ambito oggi di sempre maggiore interesse come il cosiddetto recladding, espressione che indica il rifacimento totale delle pareti esterne di un edificio tramite la sostituzione totale della facciata. Si tratta, in altre parole, di un’operazione di “sovrapposizione” di un nuovo involucro metallico alla facciata esistente, che consente non solamente il rinnovamento estetico dell’edificio ma rappresenta anche un’occasione di adeguamento e miglioramento prestazionale dello stesso, soprattutto dal punto di vista energetico.
Come in tutte le situazioni che impongono di intervenire su un contesto esistente, e rendono quindi impossibile un progettazione e integrazione a priori della soluzione prescelta, tali interventi rendono necessario un approccio puntuale e per singolo caso, volto ad individuare la risposta più idonea al caso concreto. Se per quanto riguarda, in particolare, le sottostrutture destinate a costituire la base di ancoraggio dei rivestimenti l’attuale offerta di mercato offre opzioni idonee a coprire più o meno qualsiasi possibile situazione di posa, l’integrazione di impianti e sistemi di raccolta e smaltimento delle acque può richiedere accorgimenti studiati ad hoc. Una delle soluzioni più comuni e frequentemente utilizzate è quella di ricavare i vani necessari al passaggio di tali elementi creando apposite colonne cave nell’intercapedine presente fra la vecchia parete e il nuovo involucro, soluzione che oltre a garantirne la perfetta funzionalità consente di occultarli alla vista con un complessivo miglioramento dell’estetica dell’edificio. Gli eventuali elementi di completamento necessari a gestire le eventuali irregolarità geometriche della facciata e il suo raccordo con la copertura sono invece sempre più frequentemente forniti dal produttore dei rivestimenti, nel caso di adozione di uno dei numerosi sistemi prefabbricati presenti sul mercato; in caso di realizzazioni a piè d’opera su edifici che presentino irregolarità geometriche e frequenti corpi sporgenti, sarà comunque necessario l’intervento del lattoniere esperto per la corretta gestione di tali dettagli costruttivi.
LE riviste
