involucro edilizio

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
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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),
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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
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