Facciate ventilate: quali sono le migliori soluzioni per realizzarle

Si sente spesso parlare di facciate ventilate, una soluzione che utilizza la stessa tecnica delle coperture ventilate. Di cosa si tratta e come funziona? Approfondiamo insieme questa tecnologia innovativa che basa il suo funzionamento, per difendere dalla calura estiva gli ambienti fruiti dall’uomo, su principi di termodinamica noti e impiegati sin dall’antichità.

Com’è noto, dobbiamo difenderci in inverno dal freddo pungente che sembra entrare da ogni pertugio e ogni fessura mentre invece in estate dobbiamo cercare di addomesticare il caldo insopportabile che pare non lasciarci tregua e contro il quale è addirittura più difficile organizzarsi.

Per capire al meglio il funzionamento della facciata ventilata e in che modo può esserci d’aiuto, dobbiamo dapprima capire il modo in cui si propaga il calore. Vale a dire, in che modo casa nostra si raffredda o si surriscalda in modo da renderci la permanenza poco confortevole.

In verità, è più facile difendersi dal freddo che dal caldo. 

Infatti, nel primo caso abbiamo modo di costruire pacchetti tecnologici altamente performanti  per la realizzazione del nostro involucro esterno, con capacità isolanti molto elevate e pertanto producendo poco calore tramite l’impiego di generatori di calore appositi come stufe o radiatori, questo può essere trattenuto all’interno delle mura domestiche il più a lungo possibile.

In estate, invece, lo stesso involucro deve proteggerci dall’irraggiamento solare. Com’è facile intuire, il sole costituisce una fonte di calore ben più prestante della nostra caldaia. Oltre a ciò, noi stessi, vivendo gli ambienti domestici, produciamo calore, poiché siamo esseri viventi. Ecco perché in estate è bene evitare tutte le attività che producono calore, come per esempio cucinare molti cibi e pietanze calde.

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Innanzitutto, dobbiamo sempre tenere a mente che in natura e in fisica gli elementi tendono ad una forma di equilibrio che per noi risulta infruttuosa poiché necessitiamo, per ottenere risultati, di energia. 

Un esempio facilmente comprensibile è l’energia generata dal vapore al fine di muovere un battello. Tramite la caldaia produciamo calore che permette la produzione di vapore il quale, a sua volta, garantisce l’energia cinetica sufficiente a far ruotare le eliche che muovono l’imbarcazione.

Nel momento in cui la combustione è conclusa, la produzione di calore cessa e quindi a cascata si raggiunge l’assenza di moto della nave. Questo perché il picco di calore che garantisce la produzione di vapore tende ad abbassarsi e la fonte di calore passa da un picco di temperatura ad uno stato di equilibrio con l’ambiente esterno. 

Ovvero, la nostra fonte di calore è in temperatura di equilibrio con la temperatura esterna. E così, ha raggiunto la forma di equilibrio di cui sopra abbiamo parlato. 

Questo concetto resta anche per il calore come inizialmente introdotto. Di per sé, quando noi lottiamo contro il  caldo di luglio, stiamo cercando di trattenere all’esterno dell’abitazione il picco di temperatura delle masse di aria dell’ambiente esterno, le quali, per loro natura, tenderebbero a mescolarsi  con le masse di aria interne a casa nostra andando in equilibrio con esse e raggiungendo una temperatura comune. Proprio come quando misceliamo due liquidi, di cui uno più caldo e uno più freddo. Perciò, in estate dobbiamo trovare delle tecniche per fare sì che questo processo venga ritardato il più possibile.

Allo stesso modo, in inverno dobbiamo evitare che  il calore contenuto nei nostri ambienti migri verso l’esterno cercando una temperatura di equilibrio col rigore invernale. Ovvero, raffreddando casa nostra. In generale, il calore passa da masse d’aria a temperatura maggiore a masse di temperatura minore e questo viene espresso dal cosiddetto principio di Carnot.

A questo punto, introduciamo i modi con cui il calore si propaga, che sono i seguenti.

La conduzione avviene in quanto è presente un gradiente di temperatura all’interno di un mezzo. Se viviamo in una casa con le facciate poste a sud e a nord, poggiando la mano sulle superfici interne delle pareti alle 4 del pomeriggio, noteremo che la temperatura percepibile nella parete a sud sarà  sensibilmente maggiore di quella a nord. Il calore acquisito dalla superficie esterna delle pareti meridionali esposte al sole, si trasferisce infatti per conduzione alle superfici interne.

La convezione prevede il passaggio di calore per via del trasferimento di masse di gas e liquidi a temperature diverse. Quando scaldiamo gli ambienti con i termosifoni, questo è quello che accade, grazie a movimenti di masse d’aria che riscaldandosi migrano verso l’alto scambiandosi e miscelandosi con le masse d’aria fredda.

L’irraggiamento è, tornando al primo esempio, il modo in cui il sole ha riscaldato la superficie esterna delle pareti esposte a sud. Per irraggiamento, il calore può trasmettersi anche attraverso il vuoto ed è il modo in cui più fortemente il sole aggredisce l’involucro esterno degli edifici.

Con riferimento a quanto detto, per gestire il calore estivo in modo soddisfacente sono necessarie due strategie:

1. Lavorare sul calore che ci raggiunge per conduzione, realizzando quindi involucri performanti a livello di materiali in modo che abbiano buona capacità isolante e alta inerzia termica. Per esempio, nel caso di edifici esistenti, è ottimo procedere alla realizzazione di termocappotti.
2. Lavorare sul calore in prima battuta surriscalda le pareti. Pertanto, combattere il più possibile l’irraggiamento solare. In questo senso, la facciata ventilata viene in nostro aiuto.

Agganciandoci all’ultimo punto esposto, spieghiamo dunque le facciate ventilate e il loro funzionamento. Quanto illustrato finora ci consente di comprendere agevolmente il principio del funzionamento della facciata ventilata. Questa si compone come segue.

Viene predisposto un sistema di fissaggio meccanico a parete. Di norma, trattasi di elementi metallici installabili a secco, ovvero con sistemi del tipo tasselli a espansione e simili. Ma non obbligatoriamente. Questo tipo di strategia ha il vantaggio di essere del tutto asportabile e non lascia traccia di sé.

Il sistema di fissaggio ancorato introdotto nel punto precedente, viene a sua volta impiegato come supporto per il posizionamento di schermature solari esterne. Queste, installate sempre con fissaggio meccanico sulla sottostruttura, formano grazie a quest’ultima un’intercapedine rispetto alla parete retrostante, formando quindi una sorta di involucro esterno che avvolge l’edificio o solo singole facciate. 

L’intercapedine in questione ha una profondità variabile da alcuni centimetri fino a 10-15 centimetri o più. Edifici molto imponenti sono dotati di sistemi con misure più importanti. Comunque, un buon funzionamento vuole che non si scenda sotto i 4-6 centimetri di spessore.

Di fatto, il sole colpisce le schermature solari esterne e non direttamente la parete. Questa, quindi, rimane più fresca. 

Le schermature, per effetto dell’irraggiamento diretto, si surriscaldano. Dunque, per conduzione, trasferiscono il calore alla massa d’aria dell’intercapedine retrostante che di conseguenza a sua volta subisce un innalzamento di temperatura. 

Tuttavia, e qui si svela per intero la dicitura di parete ventilata, tale intercapedine è progettata con via d’ingresso e di uscita in basso e in alto. In questo modo, l’aria mano a mano che subisce innalzamento di temperatura, instaura un moto convettivo che spinge in alto l’aria a temperatura maggiore e succhia dal basso l’aria a temperatura minore. 

Questi continui flussi permettono lo smaltimento continuo del calore accumulato per conduzione delle schermature esterne. 

È evidente pertanto che i vantaggi di natura termica ed energetica sono indubbi. Ma, oltre a ciò, non dimentichiamo altri rilevanti aspetti tecnologici.

Le schermature solari sono sottoposte alle intemperie e quindi col tempo possono necessitare più o meno manutenzione, a seconda del materiale di cui sono composte. Queste possono, tuttavia, essere smontate e sottoposte a lavorazioni di ogni genere con comodità. Al contempo, permettono una notevole conservazione delle parete retrostanti.

Le schermature solari proteggono l’edificio sotto il profilo termico non solo in estate ma anche in inverno. Infatti, parte del disagio climatico degli ambienti abitati è senza dubbio dovuto al fatto che la pareti sono costantemente esposte all’umidità diretta e all’acqua. La parete ventilata consente di mantenere asciutto l’edificio durante tutto l’arco dell’anno.

Concludiamo sottolineando come la parete ventilata sia un’occasione per disegnare l’architettura di un edificio, grazie anche alla vasta gamma di materiali impiegabili fra cui, per esempio: legno, policarbonato, cotto, alluminio sotto varie forme e lavorazioni ed infine acciai particolari, come il corten.