EDILIZIA DI ELISABETTA RIPAMONTI* L’EVOLUZIONE DELL’INVOLUCRO EDILIZIO TRA TECNICA E ARTE LA FACCIATA È LA PELLE DELL’EDIFICIO, UN ELEMENTO COMPLESSO CHE S’INTERPONE IN MODO DINAMICO TRA LE SOLLECITAZIONI ESTERNE E LE ESIGENZE DI COMFORT INTERNO Le pareti esterne dell’edificio, nate per racchiudere uno spazio interno, pur mantenendo l’originaria destinazione, si sono evolute nel corso dei secoli e secondo delle epoche, delle funzioni e degli stili. Solo però da pochi decenni si pone grande attenzione alle prestazioni energetiche dell'involucro edilizio e dei particolari che lo compongono. Si è già sottolineata l’importanza della progettazione dell’involucro ai fini del contenimento dei consumi energetici e dell’ottenimento del benessere termico, igrometrico, acustico e luminoso negli ambienti indoor (vedere articoli pubblicati su questa rivista n. 2/2009 cassonetti, n. 3/09 serramenti, n. 1/10 sistemi in legno, n. 3/2010 balconi). In questa sede si analizza una specifica e preponderante parte dell’involucro: la facciata. Quest’ultima, strumentale sia alla qualità architettonica sia alle prestazioni energetiche, a differenza di altre parti dell’involucro quali la copertura o il solaio contro terra, è in relazione visiva diretta con l’intorno ed è, quindi, in grado di connotare fortemente l’edificio in termini tipologici. Tema complesso e stimolante, l’ingegneria delle facciate facade engineering - si riferisce a una disciplina relativamente nuova che mette in relazione settori quali l’architettura, la tecnica delle costruzioni e l’impiantistica. In uno scenario di nuove tendenze nel campo architettonico, in cui la facciata consente libere e avveniristiche 12 Jean Nouvel - Ampliamento del Museo Reina Sofia a Madrid. Nel Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofia a Madrid (2000-2005) la volumetria, accostandosi alla cornice dell’antico museo, mantiene il colore rosso mattone dei tetti della capitale spagnola. L’articolata facciata è uno degli esempi più straordinari di architettura contemporanea che si avvicina rispettosamente all’esistente espressioni dei progettisti sia per gli aspetti compositivi sia per i materiali utilizzati, l’attenzione alle prestazioni energetiche e alle emissioni in atmosfera assume importanza sempre maggiore. Nell’ingegneria della facciata, l’aspetto estetico finale è valutato unitamente ai vari componenti tecnici e funzionali; si stimano prestazioni e compatibilità di materiali, validità delle soluzioni, dotazione dei componenti fisici di pareti, connessioni e interazioni dei principali fattori che determinano l’efficacia e la durabilità del sistema di chiusura dell’edificio. Il ruolo dell’architetto si trasforma da quello di controllo sul progetto attraverso una profonda conoscenza dei materiali e delle tecniche, a uno più complesso di coordinamento di una moltitudine di discipline e conoscenze. Circa vent’anni fa in risposta alla domanda di contributi specialistici per progetti tecnicamente complessi si formano i primi gruppi di ingegneria delle facciate. Un esempio è l’inglese Society of Facade Engineering (SFE), nato in collaborazione con Chartered Institution for Building Service Engineers (CIBSE), Institution of Structural Engineers (IStructE) e Royal Institute of British Architects (RIBA), P R O G E T T A R E - D I R I G E R E - C O S T R U I R E - C O L L A U D A R E n. 6/2010 EDILIZIA che ha sviluppato l’ingegneria dei sistemi di facciata quale componente essenziale per la progettazione integrata dell’edificio e del relativo involucro. Come i canoni di vitruviana memoria richiamavano funzione, solidità e bellezza così ora l’involucro, in forte relazione con l’ambiente circostante, deve rispondere a parametri estetici e a requisiti funzionali sia nelle nuove costruzioni sia negli edifici esistenti, responsabili del maggior consumo energetico. Con questa premessa la facciata in futuro assumerà sempre più importanza anche nella riqualificazione dei fabbricati rendendo necessarie tecnologie e competenze adeguate alle nuove sfide. Con un’incidenza del 15-25% sui costi totali di costruzione, la facciata è una parte considerevole del rischio tecnico e commerciale del progetto. L’ingegneria delle facciate si occupa della verifica e della fattibilità dei progetti in relazione agli obiettivi da raggiungere: dalla protezione dagli agenti amosferici all’integrità strutturale, dal controllo dell‘umidità e della temperatura interne a quello della pressione dell’aria e del suo movimento attraverso i componenti dell’involucro edilizio. Qualora si sia in presenza di edifici di notevole altezza o complessità, il grado di attenzione è rivolto anche alla pianificazione delle varie fasi produttive, allo studio della logistica, alla movimentazione dei materiali e all’integrazione tra le varie componenti del processo produttivo, alla velocità di esecuzione e alle esigenze della sicurezza. La “pelle” dell’edificio, costituita da prodotti che s’interfacciano tra loro non solo, fisicamente, ma anche dal punto di vista prestazionale, rappresenta un sistema unico e complesso anche in edifici di piccole dimensioni. La realizzazione di un edificio sostenibile garantisce benefici economici (riduzione dei costi di gestione e incremento del valore degli immobili), ambientali (riduzioni delle emissioni in atmosfera, miglioramento della qualità dell’aria, conservazione delle risorse naturali, pro- Santiago Calatrava Ciutat de les Arts i les Ciències a Valencia: in primo piano l'Hemisfèric a forma di occhio, al suo interno si trova la sala cinematografica IMAX più grande di Spagna. Sullo sfondo l’Opera House - Palau de les Arts Reina Sofía Herzog & de Meuron - Fondazione CaixaForum a Madrid. La fondazione CaixaForum si trova nel cuore del distretto culturale di Madrid, in Paseo del Prado, in prossimità dei musei Prado, Reina Sofia e Thyssen-Bornemisza. La particolare soluzione tecnica adottata dagli architetti accosta l’involucro in mattoni faccia a vista della vecchia stazione elettrica; l'edificio ha una nuova “pelle” nella parte superiore e affianca un giardino verticale tezione degli ecosistemi) e benefici per la salute. Un investimento del 2% iniziale nella progettazione sostenibile porta in media a un risparmio del 20% nel ciclo di vita della costruzione. Minimizzare le dispersioni energetiche attraverso l’eliminazione dei ponti termici, sfruttare le caratteristiche microclimatiche del luogo, applicare concetti di pratica edilizia delle case passive, massimizzare gli apporti di calore gratuiti della radiazione solare, utilizzare l’azione del vento per la ventilazione naturale, usare schermature solari per controllare la radiazione incidente limitando il surriscaldamento estivo, contrastare le alte temperature estive con un approccio inerziale basato sulla massa e sullo sfasamento dell’onda termica costituiscono aspetti analizzati e applicati dalla facade engineering. Quest’ultima pone attenzione anche alla sicurezza strutturale e antincendio e alla protezione dagli agenti sismici. L’ingegneria delle facciate valuta inoltre una molteplicità di aspetti e indicatori significativi dell’impatto ambientale di un edificio nel suo ciclo di vita, per esempio l’energia grigia, quella consumata per i processi di costruzione, produzione dei materiali, trasporto e assemblaggio. Quello attuale è un momento di eclettismo tecnologico, caratterizzato da proposte progettuali di nuova concezione in cui l’involucro è l’espressione delle recenti tendenze nel campo dell’architettura, delle tecniche innovative e dei nuovi materiali (pietra sintetica, gres ceramici dagli spessori ridotti, leghe di titanio e rame). Il passaggio dalle vetrate monocrome o riflettenti a quelle che impiegano sistemi policromi e l’accostamento di materiali diversi nei pannelli compositi di rivestimento esige varie competenze specialistiche. I professionisti che operano nel campo “trasversale” dell’ingegneria della facciata sono in grado di gestire ogni singolo aspetto in relazione agli altri al fine di ottenere qualità architettonica, sicurezza strutturale e sostenibilità progettuale degli edifici. * Architetto, libera professionista P R O G E T T A R E - D I R I G E R E - C O S T R U I R E - C O L L A U D A R E n. 6/2010 13