Quali sono i migliori materiali per realizzare facciate ventilate

In questo contenuto, affrontiamo insieme un argomento di grande rilievo sia nell’edilizia sia nell’architettura d’autore contemporanea: le facciate ventilate. In particolare, prestiamo attenzione all’aspetto tecnologico che risulta essere determinante per la realizzazione di sistemi di qualità e duraturi nel tempo e soprattutto dei principali materiali impiegabili.

Abbiamo parlato della facciata ventilata in un precedente blog post che puoi trovare qui, illustrando approfonditamente tutti i concetti necessari per un’adeguata comprensione del suo funzionamento: 

• Modalità di trasmissione del calore
• Surriscaldamento degli ambienti interni per irraggiamento e conduzione
• Spostamento delle masse d’aria calda attraverso i moti convettivi

Riportiamo solo sinteticamente i concetti pratici fondamentali.

La facciata ventilata prevede la creazione di un involucro esterno aggiuntivo rispetto a quell esistente dell’edificio, ovvero le sue pareti perimetrali. 

Tale involucro viene posizionato, tramite un sistema di fissaggio a secco quindi di tipo meccanico, scostato di alcuni centimetri rispetto alle pareti retrostanti. In questo modo, i raggi solari non investono direttamente l’edificio ma la facciata ventilata e quindi il surriscaldamento dato dall’irraggiamento solare viene meno. 

Tuttavia, nell’intercapedine interna, che può andare da alcuni centimetri fino a qualche decina di centimetri a seconda delle scelte progettuali, l’aria raggiunge temperature elevate proprio perché intercetta il calore della radiazione solare. 

La progettazione della facciata ventilata prevede vie d’ingresso e di uscita delle masse d’aria in basso e in alto. In questo modo, si instaura un effetto camino naturale e per convezione l’aria calda sale verso l’alto fuoriuscendo dall’intercapedine in quota. 

Per depressione, dal basso viene succhiata aria esterna. Pur sempre calda, poiché stiamo parlando del periodo estivo, ma di certo non quanto quella surriscaldata presente all’interno dell’intercapedine. Questo continuo fluire di aria dal basso verso l’alto garantisce lo smaltimento di calore in eccesso. 

Ora, possiamo illustrare con maggiore consapevolezza le caratteristiche che un materiale deve avere per essere idoneo alla realizzazione di questa tecnologia.

Dividiamo in due le tematiche.

1. Il sistema di supporto della facciata ventilata
2. Il rivestimento di facciata

Il sistema di supporto della facciata ventilata è l’insieme di elementi, profili, agganci e fissaggi che deve essere predisposto a parete per accogliere successivamente l’involucro finale. 

Per intendersi, nel caso si voglia costruire la facciata su un edificio esistente in muratura o in calcestruzzo armato, dovremo dapprima apporre sulla superficie esterna delle pareti gli ancoraggi puntuali, le guide e quanto necessario per fissare in un secondo momento il rivestimento della facciata ventilata, indipendentemente dal materiale scelto per realizzarla. 

Perciò, sarà necessario svolgere un rilievo adeguato per stendere un progetto esecutivo su dove e come posizionare i sistemi di fissaggio: se sulle pareti in muratura portante, se sui pilastri, se sulle pareti di tamponamento qualora idonee a sopportare le sollecitazioni meccaniche del caso. 

Immaginiamo, per esempio, un rivestimento in lastre di pietra. 

Esistono più modalità per procedere anche in relazione al progetto esecutivo, ma alla base sta sempre e comunque l’ancoraggio a parete di elementi puntali o lineari, tramite tasselli a espansione o simili, che lavorano a sbalzo, ovvero allontanandosi dal filo della superficie esterna. Su questi, in prossimità delle loro sommità, verranno agganciate le lastre di pietra apprezzabili visivamente dall’esterno.

Senza dubbio, le proprietà fondamentali di questi elementi sono:

• Buona capacità di resistere alle deformazioni. Questo significa in termini di scienza delle costruzioni un modulo elastico E detto anche modulo di Young elevato. 

• Resistenza alle intemperie, all’umidità, ai cicli di alternanza caldo-freddo, gelo-disgelo. 

Stiamo parlando in questo caso del materiale che viene fissato sui supporti di cui finora abbiamo parlato, presenta oltre alle necessità funzionali e prestazionali, anche quelle di tipo estetico e visivo. 

Esso deve essere resistente all’umidità, all’acqua e a tutti i restanti agenti atmosferici.

Ma, non dimentichiamolo, deve gestire al meglio anche la radiazione solare, motivo principale per cui viene concepita la facciata ventilata. Deve essere resistente nel tempo dunque ai raggi ultravioletti.

Deve essere performante in termini meccanici quanto basta per gestire il proprio peso e le azioni esterne statiche e dinamiche. Per esempio, citiamo la neve che potrebbe interessare delle scandole leggermente inclinate verso l’orizzontale e non dimentichiamo le raffiche di vento che, mano a mano che saliamo di quota, si fanno più severe.

Dopo aver delineato le caratteristiche principali per la realizzazione degli elementi di supporto delle facciate ventilate e dei rivestimenti esterni, citiamo i materiali più indicati per l’assolvimento di questo compito, con uno sguardo agli aspetti progettuali estetici e fenomenici.

Tornando a quanto detto per gli elementi di supporto da posizionare in parete (sottostruttura appositamente studiata) , l’acciaio è un materiale che non teme particolarmente i fattori citati se non l’umidità e l’acqua in generale. 

Quando esso deve far fronte a questi aspetti, viene sottoposto a zincatura oppure e si procede all’impiego di acciaio inox. 

Sotto questo punto di vista l’alluminio risulta essere più performante. Infatti, esposto agli agenti esterni crea una pellicola di ossido spessa pochi micron in grado di difendere gli spessori interni degli elementi nel tempo.

Per gli aspetti di natura strutturale, l’acciaio è un materiale altamente performante, con modulo E=2100000 daN/cm2. Quindi si presta benissimo allo scopo. 

Ma anche l’alluminio è molto indicato. Possiede E=690000 daN/cm2, che rimane un valore di tutto rispetto, soprattutto se consideriamo il fatto che le azioni trasmesse dai rivestimenti di facciata non sono eccezionalmente alte. 

Altro vantaggio da citare, mentre il peso dell’acciaio è 7850 daN/m3, l’alluminio pesa 2900 daN/m3. Questo aspetto è rilevante poiché, durante le lavorazioni per l’installazione e per la manutenzione, è opportuno sempre cercare di contenere il peso dei materiali per agevolare gli operatori e contenere i rischi di cantiere propri dei materiali pesanti.

Per quanto riguarda invece i materiali da impiegare per creare il vero e proprio diaframma esterno della facciata ventilata, vediamo i materiali principali per questo tipo di utilizzo.

ALLUMINIO

L’alluminio è il materiale contemporaneo che più si presta al posizionamento in esterni. Esso è, come sopra detto, leggero, performante sotto il punto di vista tecnologico e strutturale. Essendo figlio della moderna produzione industriale, si caratterizza per una flessibilità produttiva e di impiego molto alta.  Lo possiamo trovare in formati molteplici. Prevalentemente viene applicato su sistemi di rivestimento di facciata, come:

• Sistemi a cassetta

• Sistemi a doghe

Inoltre, può essere applicato, sotto forma di pannello in lamiera stirata, su sistemi come Tetris Mesh, oppure su sistemi con pannelli di lamiera grecata, oppure ancora su un pannello di lamiera ondulata.

La grande versatilità che lo caratterizza lo rende un materiale appetibile soprattutto per il progettista. Infatti, a seconda del prodotto specifico scelto, dei suoi formati e delle colorazioni impresse, l’alluminio si può prestare a soluzioni esterne più conservatrici o più innovative. 

Capace di sposarsi a contesti esistenti e storicizzati con una funzione di accompagnamento e di servizio, ma anche di assumere il ruolo di protagonista per progettazioni all’avanguardia e marcatamente contemporanee.

PANNELLI HPL

Laminati ad alta pressione (HPL), classificati EDF nella norma EN 438-6, sono realizzati con apposite presse attraverso l’azione combinata di calore e alta pressione. L’impiego di resine acriliche poliuretaniche a doppio indurimento garantisce un’efficace protezione dagli agenti atmosferici, rendendoli particolarmente adatti per un rivestimento durevole di balconi e facciate.

Questo materiale è resistente ai graffi, ai solventi, alla grandine ed agli urti ai sensi EN ISO 178. Facilmente pulibile è adatti a tutti gli impieghi in esterno conferendo alla facciata una perfetta connotazione caratterizzante grazie all’infinita varietà delle finiture.

LEGNO

Il legno è un materiale antico di grande impatto visivo e scenico. La bellezza delle sue essenze è fuori discussione. Viene ancora usato come rivestimento di facciate esterne anche ventilate. 

Va da sé che gli argomenti sopra citati accendono un campanello per quanto riguarda la durabilità del materiale, la sua manutenzione e i costi connessi ad essa. Fra i pro che è doveroso citare, il legno è termicamente isolante.

PIETRA

La pietra è parte integrante del nostro patrimonio architettonico e si delinea come materiale di grande presenza ed eleganza. Esistono più tipologie di pietra ma, talvolta, quelle che maggiormente rientrano nel nostro immaginario, poiché largamente impiegate sin dal passato, non sono molto adatte all’uso per esterno. 

Un esempio è la pietra serena. Tuttavia, questi temi necessitano un focus specifico poiché esistono molte pietre di notevole durabilità e, anche fra le pietre arenarie, esistono certi prodotti più performanti di altri. Una lastra di pietra di 3 centimetri di spessore scherma bene dalle radiazioni solari, ma attenzione al peso!

LATERIZIO

Il laterizio, ovvero argilla cotta, rappresenta un’ottima soluzione da impiegare. Anche in molte architetture contemporanee viene fatto protagonista. Anche perché, grazie alle odierne tecnologie produttive, i formati sono fra i più disparati: elementi quadrilateri ad angoli retti, elementi quadrilateri ad angoli non retti, elementi lisci, elementi con lavorazioni superficiali, elementi di forma oblunga tipo liste e simili. 

GRES PORCELLANATO

Il gres porcellanato afferisce alla famiglia dei materiali ceramici di cui sopra e riporta tuttavia alcune migliorie per quel che riguarda la resistenza alle azioni meccaniche, all’abrasione, allo sfregamento e agli urti. È altamente impermeabile e, inoltre, sottoponibile numerose lavorazioni ed effetti di tipo estetico. Il gres è in grado richiamare l’effetto del legno oppure quello del marmo in modo notevolmente realistico. Oltre a ciò, le colorazioni, gli effetti materici e i formati ottenibili ci lasciano nell’imbarazzo della scelta.

POLICARBONATO

Il policarbonato viene spesso utilizzato in architettura contemporanea per via della sua natura volutamente e ricercatamente minimale, tipica di una volontà progettuale forte. Gli aspetti positivi più rilevanti sono la grande flessibilità nei formati, nelle colorazioni e negli effetti di trasparenze e opacità. Ha notevole resistenza nei confronti dell’acqua.