Facciate ventilate: il design al servizio della funzionalità

Nell’attuale contesto di sensibilizzazione ambientale, ridurre l’impatto degli edifici sull’ambiente emerge come una delle priorità principali da considerare nei progetti di costruzione di nuovi edifici o nella ristrutturazione di quelli esistenti. Secondo le osservazioni del servizio climatico europeo Copernicus, nel 2023 la temperatura media globale è rimasta costantemente sopra la soglia critica degli 1,5°C per un intero anno, cosa che ha segnato un evento senza precedenti rispetto ai livelli registrati prima dell’era industriale.

Anche il Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico ha pubblicato un rapporto sull’andamento del clima e sulle strategie per mitigare gli effetti del riscaldamento globale. Secondo questo rapporto, è urgente ridurre le emissioni in tutti i settori per limitare l’aumento della temperatura globale a 1,5 gradi Celsius. In questa prospettiva il ruolo delle facciate ventilate riveste un’importanza fondamentale, perché sono progettate per garantire una ventilazione adeguata dell’edificio, riducendo il calore e l’umidità e migliorando la qualità dell’aria interna.

Questo non solo si traduce in risparmi significativi sui costi energetici a lungo termine, ma contribuisce anche alla riduzione dell’impatto ambientale degli edifici, rendendoli più sostenibili e rispettosi dell’ambiente. Oltre alla loro funzionalità, le facciate ventilate offrono anche un’enorme flessibilità in termini di design estetico. Con una vasta gamma di materiali, colori e finiture disponibili, gli architetti possono creare edifici unici e iconici, che si integrano perfettamente nel loro ambiente circostante.

Come è fatta una facciata ventilata

Le facciate ventilate rappresentano soluzioni strutturali multistrato ideate sia per i nuovi progetti che per la ristrutturazione degli edifici esistenti, ed offrono una protezione efficace contro le intemperie e le condizioni ambientali avverse. La costruzione del sistema di rivestimento prevede uno spazio d’aria tra il muro e il rivestimento stesso, generando un effetto camino che favorisce una ventilazione naturale efficace, garantendo maggiore comfort attraverso l’eliminazione del calore e dell’umidità in eccesso.

Dal punto di vista strutturale, le facciate ventilate sono in effetti un sistema a sbalzo rispetto alle facciate tradizionali. La struttura metallica della facciata ventilata è fissata al muro dell’edificio con staffe e sistemi di ancoraggio, il che consente di assemblare strati indipendenti, comprendenti il rivestimento o la facciata esterna e un materiale isolante, al fine di creare uno spazio d’aria.

La ventilazione è molto più efficace quando c’è uno spazio d’aria sull’intera facciata, e per questo motivo lo spazio d’aria dovrebbe essere dimensionato con cura per ottimizzare l’ingresso e l’uscita dell’aria. L’inclusione di materiali isolanti adeguati, selezionati in base alle indicazioni del termotecnico e installati nello spazio d’aria, migliora le prestazioni energetiche del sistema di facciata.

Progettare e pianificare una facciata ventilata

Una facciata ventilata è un sistema tecnologicamente complesso che richiede una conoscenza approfondita delle diverse fasi da seguire: ideare il progetto, studiare la migliore soluzione per il sistema di ancoraggio e scegliere il materiale giusto per coprire la facciata.

Architetti, ingegneri e designer dovranno esaminare il concetto architettonico o il design dell’edificio e creare uno studio di fattibilità basato sulle normative e identificare quindi il materiale da utilizzare e il piano strutturale. Una volta pronti tutti questi elementi, sarà necessario completare i disegni e i piani finali dettagliati.

Le decisioni da prendere riguardano la copertura o la facciata esterna. Ad esempio, si possono considerare pannelli di legno, piastrelle di pietra, vetro, pannelli metallici, piastrelle di terracotta o piastrelle di gres porcellanato. Si deve valutare anche il sistema di ancoraggio: ancoraggio visibile ed esposto o ancoraggi nascosti sottosquadro. Inoltre è necessario studiare gli strati funzionali: lo strato di supporto della parete, gli strati di isolamento e ventilazione e, soprattutto, la struttura portante.

Vantaggi

Analizzando l’impatto dei sistemi di raffreddamento sull’ambiente e sui consumi energetici, l’uso dei condizionatori d’aria è responsabile di circa il 10% delle emissioni globali di CO2. Se considerariamo che a seguito del conflitto russo-ucraino, i costi dell’energia elettrica sono aumentati del +131% nel primo trimestre del 2022 rispetto allo stesso periodo dell’anno precedente, risulta evidente che l’utilizzo dei condizionatori avrà un impatto sempre più significativo sulle bollette energetiche.

Gli studi dimostrano che la protezione offerta dai sistemi di facciata ventilata produce un risparmio energetico fino al 20%, nonché una manutenzione molto più semplice ed economica e una maggiore durata rispetto ad altre opzioni. Grazie alla loro flessibilità modulare, le facciate ventilate sono la soluzione ideale per migliorare l’aspetto di qualsiasi tipo di spazio, trasformandolo in una soluzione attraente e praticamente.

Il risparmio energetico riduce lo spreco di energia sia in condizioni di freddo che di caldo. L’eliminazione dei ponti termici (leggi questo approfondimento) protegge l’interno dalla temperatura esterna evitando lo scambio di temperatura tra interno ed esterno. La protezione dall’umidità e dalle condizioni meteorologiche estreme è garantita. L’isolamento acustico riduce l’inquinamento acustico creando una barriera sonora.

Componenti di una facciata ventilata

Come abbiamo menzionato, le facciate ventilate sono composte da diversi strati e componenti differenziati tra loro, poiché ognuno svolge una funzione specifica.

Ancoraggi

Ci sono 2 tipologie di agganci (invisibili e a vista), che a loro volta suddivisi in 2 tipi di strutture (per approfondimenti rimandiamo al sito Imola Tecnica) che permettono di resistere alle sollecitazioni di carico statico e dinamico secondo le normative. Una serie di pezzi, gli spaziatori, vengono ancorati alla lastra interna e saranno responsabili della risoluzione dei problemi del collasso della facciata. Come opzione, possono essere aggiunti distanziali isolanti per la rottura del ponte termico. I profili vengono avvitati su questi distanziali, su cui verranno installati gli assi di supporto, con la funzione di regolare l’altezza in base al materiale da utilizzare sulla lastra esterna.

Strato isolante

Nei sistemi di facciata ventilata, uno strato isolante non viene sempre utilizzato, ma se aggiunto, migliora notevolmente l’isolamento termico e acustico dell’edificio. Poiché lo strato isolante occupa l’intera facciata, contribuisce a migliorare l’intero involucro, poiché protegge le aree più vulnerabili alle perdite, come finestre, cassonetti delle tapparelle, pavimenti, ecc.

Lastra esterna

La funzione della lastra esterna è quella di separare fisicamente gli ambienti interni ed esterni dell’edificio. Può essere realizzata con vari materiali, come vedremo di seguito, ed è lo strato responsabile dell’effetto camino. Questa lastra è composta da diverse parti separate tra loro, per consentire il flusso d’aria ed evitare i problemi di dilatazione, contribuendo così ad aumentare la durata del prodotto.

L’esistenza di questa lastra protegge anche la facciata originale, nel caso di ristrutturazione, o quella portante, nel caso di nuova costruzione, dall’ingresso di umidità e condensa.

Coronamento

Il coronamento è il pezzo che viene posizionato in cima alla facciata ventilata. Serve per evitare l’ingresso di acqua, ma viene posizionato in modo da lasciare abbastanza spazio per una corretta ventilazione. Nel caso del pannello composito di alluminio e a seconda del sistema, il coronamento può essere realizzato con lo stesso materiale invece di un pezzo esterno.

Materiali di rivestimento per facciate ventilate

Un aspetto chiave delle facciate ventilate è la varietà dei materiali utilizzati nella loro costruzione. Indipendentemente dal materiale scelto, le facciate ventilate offrono un’elevata resistenza alle intemperie e una lunga durata, garantendo un’ottima performance nel tempo.

Facciate ventilate in legno

Le facciate ventilate in legno si caratterizzano per l’uso di rivestimenti in legno, proprio per utilizzare un materiale naturale, privilegiando così la sostenibilità, che è un obiettivo importante del settore. Il legno è un materiale naturale che garantisce un’eccellente isolamento termico e fonoassorbente dell’edificio. Per questo utilizzo è trattato specificamente per l’installazione all’esterno dell’edificio in modo che non venga corrotto dal tempo e dal clima.

Le facciate in legno, tuttavia, non sono la scelta ideale per tutte le aree geografiche. Ad esempio, non sono raccomandate come rivestimento esterno per edifici vicino al mare. Anche se le facciate ventilate in legno sono considerate una scelta costruttiva valida, non vengono prese in considerazione con la stessa frequenza delle facciate in terracotta e pietra.

Facciate ventilate in terracotta

Le facciate ventilate in terracotta sono una soluzione particolarmente popolare nel Nord e nel Centro Italia, poiché soddisfano la necessità di un rivestimento esterno impermeabile protetto dagli eventi atmosferici, come piogge frequenti e forti venti che di solito hanno un effetto corrosivo sui edifici. La continuità del rivestimento esterno in terracotta, garantisce elevati livelli di protezione da questi fenomeni meteorologici e, insieme all’intercapedine, consente allo strato isolante e al muro di supporto interno di rimanere asciutti.

Facciate ventilate in pietra

Le facciate ventilate in pietra sono le soluzioni più utilizzate nel settore edilizio perché garantiscono edifici igienici ed ecologicamente sostenibili. Sono una delle tre soluzioni più considerate per la resistenza ottimale del materiale nel tempo e alle intemperie, il beneficio estetico della pietra per gli edifici e la durata nel tempo. Le facciate ventilate in pietra, a differenza di quelle in terracotta o legno, sono ideali per qualsiasi tipo di edificio, in quanto sono molto esteticamente gradevoli e hanno prestazioni tecniche molto elevate in termini di ventilazione e isolamento.

Facciate ventilate in alluminio

L’alluminio per le facciate ventilate è una scelta spesso presa in considerazione nell’architettura contemporanea, in particolare, per la sua capacità di proteggere l’edificio dai fenomeni atmosferici. Le principali caratteristiche dell’alluminio sono leggerezza, resistenza, buona plasticità e formabilità, tutti attributi ottimali che lo rendono ideale per tutti i tipi di progetti.

Facciate ventilate in gres porcellanato

La scelta di questo materiale dipende principalmente dagli obiettivi del progettista, poiché conferisce uno stile particolare all’edificio. Come per gli altri tipi di facciata, anche questo materiale garantisce un’eccellente isolamento termico e fonoassorbente. Il greso porcellanato è un materiale impermeabile che può subire vari tipi di lavorazione, il che gli consente di soddisfare molteplici criteri estetici.

Le piastrelle spesse 6 mm o 10 mm sono molto più leggere rispetto a marmo, pietra o piastrelle di terracotta e, soprattutto, le alte caratteristiche tecniche del gres come l’eccellente resistenza meccanica, la resistenza al gelo e agli shock termici, la resistenza al fuoco, la stabilità dei colori UV, la resistenza agli attacchi chimici e allo smog e la bassa manutenzione richiesta rendono questo materiale la star di una facciata ventilata.

Le caratteristiche tecniche incontrano le caratteristiche estetiche del gres, che possono migliorare significativamente l’aspetto dell’edificio, grazie a migliaia di design disponibili sul mercato e alla possibilità di scegliere tra un gran numero di finiture e dimensioni.

Facciate ventilate in argilla

Le facciate ventilate in argilla sono un’alternativa spesso considerata nell’architettura contemporanea. I formati di questo tipo di facciata ventilata variano enormemente, il che le rende una risposta perfetta per tutti i requisiti di progettazione.

Facciate ventilate in policarbonato

Nell’architettura contemporanea, questo tipo di facciata è molto comune e ricercata. Gli aspetti più importanti sono l’alta flessibilità dei formati e le loro caratteristiche estetiche. Inoltre, questo materiale è molto resistente all’acqua.

Durabilità e manutenzione

Ci sono diversi aspetti da considerare perché hanno un profondo impatto sulla durata, l’efficienza e la qualità estetica della parete nel tempo. Un errato progetto della base della facciata potrebbe permettere l’ingresso di insetti, detriti e altri materiali indesiderati. Per quanto riguarda la chiusura superiore, un buon progetto e un’installazione meticolosa della sezione superiore del rivestimento proteggono l’intera parete dall’infiltrazione di acqua, promuovono una corretta circolazione dell’aria.

Per questo motivo, seguendo un capitolo specifico dedicato al progetto e all’installazione dello strato isolante, la norma UNI 11018 si concentra sulle questioni specifiche della manutenzione, delineando le potenziali cause di deterioramento della parete nel tempo e fornendo istruzioni per la redazione di un programma di manutenzione programmato dettagliato fin dalla fase di progettazione.

La scelta del sistema di ancoraggio e il progetto di una facciata ventilata in generale devono tener conto del problema più frequente, ovvero la necessità di sostituire uno o più pannelli nel tempo.

Per questo motivo, tutte le aziende del settore raccomandano l’installazione di una rete in fibra di vetro dietro il rivestimento, per evitare che pezzi del pannello cadano e facilitare la sostituzione in caso di rottura accidentale (un requisito che deve essere considerato obbligatorio se l’edificio è vicino a zone affollate, marciapiedi pedonali, ecc.). Le stesse aziende spiegano più o meno chiaramente nella descrizione dei loro prodotti, il tipo di operazione necessaria per la sostituzione dei pannelli o dei moduli, per un determinato sistema di ancoraggio e preparazione dei pannelli nel caso di ancoraggi nascosti.

Normative aggiuntive

Le normative UNI che disciplinano i requisiti di prestazione degli edifici e dei rivestimenti (UNI EN 832:2001 e UNI EN 8012:1979), le ultime normative sulla “permeabilità all’aria” (UNI EN 12152:2003 e il relativo metodo di prova UNI 12153) e sulla “resistenza al carico del vento” (UNI EN 13116:2002 e UNI 12179). Ulteriori normative riguardano i “requisiti termici dei componenti edilizi” (UNI EN ISO 13786:2001) e lo “standard di prodotto” per le facciate continue (UNI EN 13830:2005).

Accanto alle normative UNI, accessibili su abbonamento sul sito http://www.uni.com/, ma a volte messe a disposizione gratuitamente o a tariffe agevolate agli architetti e ingegneri dalle rispettive associazioni professionali, il manuale di lavoro del progettista deve anche contenere un capitolo dedicato al Decreto Legge DL del 19 agosto 2005 n. 192 (modificato e integrato dal successivo DL 311 del 29 dicembre 2006), “Attuazione della Direttiva 22/91/CE in materia di prestazioni energetiche degli edifici”, dato che la funzione principale di una facciata ventilata è migliorare l’efficienza energetica dell’edificio grazie alla circolazione dell’aria che avviene nella cavità.

Conclusioni

Le facciate ventilate rappresentano un elemento essenziale nell’architettura contemporanea, combinando design estetico e funzionalità per creare edifici che sono sia belli che efficienti. Con una vasta gamma di materiali, colori e finiture disponibili, le facciate ventilate offrono un’opportunità senza precedenti per gli architetti di esprimere la loro creatività e creare edifici iconici e sostenibili. Grazie al loro ruolo nel migliorare il comfort degli occupanti e ottimizzare l’efficienza energetica degli edifici, le facciate ventilate continuano a guadagnare popolarità come una soluzione architettonica di prima classe.