Facciate ventilate in alluminio: perché sono sempre più valorizzate

I continui sviluppi in materia di efficienza e sostenibilità degli edifici, hanno incrementato l’esigenza di adeguare energeticamente gli involucri edilizi. La facciata, come elemento di frontiera tra lo spazio interno climatizzato e l’ambiente esterno, ricopre un ruolo fondamentale nello scambio termico indoor / outdoor, incidendo notevolmente sul comfort termico globale di un edificio.

I sistemi di facciate ventilate in alluminio, rappresentano una soluzione interessante per fronteggiare i problemi di efficienza energetica attraverso un approccio sostenibile. L’utilizzo di sistemi di facciate ventilate in alluminio è aumentato, negli ultimi anni, grazie alle sue capacità di migliorare le prestazioni di risparmio energetico e di controllo dell’umidità, nonché, per la facilità di installazione e manutenzione, per la buona resistenza a diverse condizioni ambientali e per il suo impatto visivo innovativo e contemporaneo.

La parete a ventilazione naturale è un sistema tecnologico già da tempo consolidato. Si pensa infatti che esso possa risalire al 1700, quando l’esigenza di riparare e conservare i materiali da costruzione esposti alle intemperie era necessaria.

In origine, il sistema prevedeva un rivestimento esterno di materiale naturale, collegato meccanicamente a dei supporti lignei, ancorati ancora una volta meccanicamente alla parete esterna dell’edificio. Nonostante le tecniche rudimentali e grossolane, utilizzate nei secoli precedenti, questo sistema riusciva ad assolvere alla necessità di proteggere la parete esterna verticale dagli agenti atmosferici, migliorando così le situazioni di eventuale condensa che si sarebbero potute formare.

Spinte anche dalla crescente esigenza di riduzione dei consumi energetici, negli anni ’70 nel nord Europa e negli anni ’80 in Italia, le riviste del settore delle costruzioni ne iniziano a diffondere informazioni sui principi costruttivi, sulle qualità e sui risultati prestazionali.  Dalle pubblicazioni del tempo viene presentato un sistema tecnologico avente una serie di strati funzionali collegati all’edificio per mezzo di una sottostruttura metallica.

La stratificazione del sistema prevedeva: uno strato di isolamento termico posto in aderenza alla parete esterna dell’edificio, di seguito, un’intercapedine di ventilazione e la finitura di rivestimento esterno. Il sistema da allora non risulta variato nel suo funzionamento.

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Nello spazio dell’intercapedine si innesca un meccanismo di ventilazione naturale, grazie all’ingresso del flusso di aria ascendente, attivato dalla differenza termica tra la temperatura dell’intercapedine e quella in ingresso, per mezzo di bocchette di ventilazione collocate alla base della facciata ed alla sua estremità superiore. Questo fenomeno, anche detto “effetto camino” è caratterizzato da un flusso di aria che viene regolato in base alle condizioni ambientali esterne. Infatti in estate, il sistema permette una riduzione del carico termico entrante, mentre in inverno l’obiettivo è limitare le perdite di calore presente all’interno degli edifici. La funzione dello strato di rivestimento esterno, oltre quella di creare fisicamente lo spazio di intercapedine, è di proteggere gli strati interni dall’azione degli agenti atmosferici.

La distanza che separa i due strati, per essere efficiente, ovvero per innescare i moti convettivi tali da migliorare le condizioni di comfort dell’edificio, deve essere sempre progettata, tenendo conto di una serie di fattori legati alle condizioni climatiche in cui è collocato l’edificio, alla sua esposizione, e alla morfologia stessa della costruzione. (forma, dimensioni, numero di piani).

Apparentemente può sembrare un semplice susseguirsi di strati, ma in realtà il sistema di facciata ventilata implica un’attenta progettazione. Soltanto dopo specifiche valutazioni ed analisi prestazionali è possibile scegliere il giusto isolante, la dimensione adeguata dell’intercapedine, o delle bocchette di ventilazione.  Il progetto deve essere studiato al dettaglio. Tuttavia se ci sia affida a figure specializzate e tutto viene eseguito a regola d’arte, i vantaggi sono molteplici e considerevoli: migliorare il comportamento termo-igrometrico attraverso l’eliminazione dei ponti termici, aumentare l’inerzia termica delle pareti esterne ed eliminare la condensa, sono principi fondamentali a migliorare il comfort degli ambienti interni, con la conseguente riduzione dei consumi energetici e dei costi di manutenzione e ristrutturazione. Infatti, proteggere l’edificio dall’azione degli agenti atmosferici contribuisce ad aumentare la longevità del manufatto.

Un involucro correttamente progettato, può trasformare un edificio da energivoro a passivo o, come meglio definito dalla normativa, Edificio ad Energia Quasi Zero, (nZEB, Nearly Zero Energy Building).

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Il sistema può essere installato su edifici di nuova costruzione o in edifici che necessitano di una riqualificazione energetica o che possiedono un involucro esterno da ristrutturare, migliorandone in ogni caso le prestazioni termo-igrometriche e rispettando i requisiti previsti dalle normative vigenti.

La facciata ventilata è un sistema realizzato a secco, che prevede l’assemblaggio meccanico tra i diversi strati, garantendo una rapidità d’esecuzione e una facilità di manutenzione, tali da rendere possibile la sostituzione di ogni singolo elemento o porzioni più grandi di facciata, in breve tempo.

La facciata ventilata è composta dai seguenti strati funzionali, elencati partendo dal suo interno:

1. Strato portante, si tratta della parete esterna dell’edificio, essa è necessaria per sorreggere tutto il sistema che si andrà ad installare di fronte;
2. Strato di isolamento termico, i materiali isolanti possono essere di diversa natura, naturali o chimici, in entrambi i casi l’isolante in pannelli sarà installato sulla superficie esterna del tamponamento per mezzo di un sistema di fissaggio meccanico, i tasselli;
3. Strato di ventilazione, ha una dimensione che va dai 30 ai 100 mm di spessore, è lo spazio necessario di discontinuità tra il rivestimento e il pacchetto che costituisce lo strato portante, deve essere progettato in modo tale da innescare il fenomeno di “effetto camino”;
4. Sottostruttura, permette di supportare meccanicamente il rivestimento esterno, realizzata con montanti, traversi, montanti e traversi o fissaggio puntuale, generalmente in metallo o in legno, sostenuta da un sistema di ancoraggio collegato direttamente allo strato di tamponamento portante;
5. Strato di rivestimento, composto da pannelli, lastre o elementi di rivestimento di differenti tipologia, materiale, forma, finitura e colore, installati grazie e sistemi di ancoraggio fissati allo strato portante, il rivestimento può essere in laterizio, pietra naturale, gres, in vetro, in materiali metallici (es. acciaio, alluminio, rame, titanio, zinco-titanio), o in materiale composito di diversa natura.

I rivestimenti esterni degli edifici assolvono quindi un ruolo fondamentale dell’architettura contemporanea, poiché oltre a svolgere la funzione di protezione dagli agenti atmosferici, definiscono anche il carattere formale dell’edificio.  Occorre per questo conciliare le diverse esigenze di tipo estetico, di durabilità, sostenibilità ambientale e risparmio energetico, tenendo anche conto dei costi, in proporzione alla durata del prodotto applicato.

Nello specifico, lo strato di rivestimento esterno di un edificio, deve resistere alle sollecitazioni di tipo meccanico, quali vento e pioggia, a fenomeni corrosivi nel caso specifico dei metalli, alle oscillazioni di temperatura stagionali, che causano dilatazioni termiche degli elementi, nonché ai fenomeni di condensazione superficiale o interstiziale della parete esterna.

La diffusione dell’alluminio come materiale di rivestimento, avviene grazie alle sue straordinarie caratteristiche di leggerezza, durezza, buona plasticità e formabilità, qualità che consentono di ottenere prodotti diversi e adatti ad ogni tipo di complessità di progetto, oltre che tolleranze dimensionali minime, precisione e velocità di montaggio.

Utilizzato nei rivestimenti esterni, o come strato di finitura delle facciate ventilate, anche grazie all’elevata resistenza agli agenti atmosferici ed alla corrosione: l’alluminio infatti a contatto con l’ossigeno si passiva, coprendosi di ossido e proteggendosi dai problemi di corrosione.

Il sistema di facciata ventilata in alluminio oggi risulta essere la soluzione tecnologica più completa ed energeticamente efficiente per raggiungere gli obiettivi di benessere termo-igrometrico di un edificio. Distanziandosi con uno strato aggiuntivo areato dal paramento murario, si riesce garantire la protezione dagli agenti atmosferici, in particolar modo dalle infiltrazioni di acqua piovana, quest’ultima, causa dei maggiori problemi di degrado del manufatto edilizio.

Lo strato coibente, associato all’intercapedine ventilata, riduce i consumi energetici sia per il riscaldamento invernale che per il raffrescamento estivo, garantendo un ottimo funzionamento in tutte le stagioni. In estate, si evita il surriscaldamento delle pareti attraverso la ventilazione nell’intercapedine, mentre in inverno, l’aria ferma dell’intercapedine funge da cuscinetto termico naturale aggiuntivo.