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Gruppo di lavoro Facciate degli edifici
Gruppo di lavoro Facciate degli edifici Linee Guida Facciate Gruppo di Lavoro Facciate degli edifici Sommario Introduzione 1 La normativa delle facciate 2 Il capitolato speciale d’appalto sulle facciate 3 L’elenco prezzi delle facciate 4 Statica dei sistemi di facciata 5 Il vetro 6 Il fuoco 7 Facciate non standard 8 Le facciate verdi 9 Prestazioni delle facciate 10 Prestazioni acustiche delle facciate 11 Schermature solari 12 Posa in opera delle facciate 13 Verifica e controllo delle facciate 14 Certificazione energetica 15 Recladding delle facciate 16 Impiego, durabilità e manutenzione 17 Formazione sulle facciate Profilo dei redattori Colophon TIS innovation park | 3 Introduzione a cura di Carlo Battisti Perché delle ”Linee Guida sulle Facciate”, dove per facciate intendiamo soprattutto le facciate tecnologiche e complesse di edifici nuovi o da risanare? L’involucro è diventato ormai il ”sottosistema” più importante di un edificio, per tutti gli aspetti architettonici e di durabilità ad esso legati, ma soprattutto per lo scambio energetico tra interno ed esterno che esso rappresenta. E’ evidente quindi quanto sia importante conoscere al meglio le sue prestazioni reali e saper disegnare, calcolare, ingegnerizzare, produrre, realizzare e infine gestire le facciate degli edifici moderni in modo da ottenere un’effettiva corrispondenza tra prestazioni reali e requisiti di progetto. Su questo tema lavora dal marzo 2012, presso il Cluster Edilizia del TIS innovation park di Bolzano, il Gruppo di Lavoro Facciate degli Edifici, che comprende i più importanti operatori del settore altoatesino delle facciate: aziende ”general contractor”, fornitori specializzati, progettisti, committenti, centri di ricerca e laboratori, università. Specie in un territorio come quello dell’Alto Adige, fatto di piccole e medie imprese, l’innovazione in cooperazione è quanto mai importante e i partner del Gruppo stanno percorrendo questa strada con soluzioni indirizzate alla sostenibilità, al 4 | TIS innovation park risparmio energetico e alla qualità architettonica. Nell’ambito delle tre tematiche principali alle quali sta lavorando il Gruppo (formazione sulle facciate, normativa e capitolati prestazionali delle facciate, retrofit energetico delle facciate) è emersa l’esigenza di fare il punto sullo stato dell’arte nel settore delle facciate, con un particolare riferimento alle competenze sviluppate localmente. L’ambizione era di raggruppare in un unico documento tutte le principali informazioni ritenute necessarie per una vasta platea di tecnici (ma non solo) interessati: progettisti di edifici con facciate complesse, aziende produttrici di sistemi e componenti delle facciate, committenti, studenti e ricercatori, e così via. le principali tematiche legate alla progettazione e realizzazione delle facciate. Si va pertanto dal quadro normativo di riferimento, alle prestazione energetiche, agli aspetti di verifica, controllo, manutenzione, risanamento, fino a facciate innovative come quelle verdi o ”free-form”. Il lettore troverà quindi, in modo facilmente accessibile e in unico documento, le principali informazioni utili sulle varie tematiche così come i riferimenti per approfondirle. Il documento è stato scritto a più mani da molti componenti del Gruppo Facciate, ai quali va il nostro ringraziamento. Un ringraziamento inoltre va ad UNCSAAL (Unione Nazionale Costruttori Serramenti Acciaio Alluminio e Leghe) per avere messo a disposizione i principali documenti elaborati per i propri soci, e a UNI (Ente Nazionale Italiano di Unificazione), del quale il Cluster Edilizia del TIS rappresenta il centro regionale di consultazione, divulgazione, informazione e formazione sulla normazione tecnica. Bolzano, settembre 2013. Dopo il primo documento pubblicato nel 2012 (il Gruppo di Lavoro Facciate degli Edifici, con le schede sui partner, i prodotti innovativi e le principali attività del Gruppo) pubblichiamo pertanto questo secondo documento Linee Guida sulle Facciate, che non pretende di essere esaustivo, ma piuttosto di essere un manuale sintetico in grado di orientare i tecnici attraverso TIS innovation park | 5 1 LA NORMATIVA DELLE FACCIATE a cura di Francesco Giovine Questo documento si propone di elencare le principali normative in uso per l’esecuzione di una facciata, ovvero di quelle opere che devono essere conformi alle più aggiornate normative italiane ed europee in materia di facciate continue e serramenti (leggi, regole e norme tecniche, direttive comunitarie etc.). I prodotti ed i materiali invece, soggetti obbligatoriamente a marcatura CE, devono essere accompagnati, prima della loro posa in opera, dalla relativa dichiarazione di conformità resa da parte del produttore in conformità alle relative norme europee armonizzate di prodotto. 1.1 Le norme ed i relativi organismi riconosciuti Secondo la Direttiva Europea 98/34/CE del 22 giugno 1998: “norma” è la specifica tecnica approvata da un organismo riconosciuto a svolgere attività normativa per applicazione ripetuta o continua, la cui osservanza non sia obbligatoria e che appartenga ad una delle seguenti categorie: a. norma internazionale (ISO) b. norma europea (EN) c. norma nazionale (UNI) Le norme, oltre che da numeri, sono identificate da sigle. Dalla sigla si può capire da chi è stata elaborata la norma e qual è il livello di validità. Le principali sigle che caratterizzano le norme sono: • UNI: contraddistingue tutte le norme nazionali italiane e nel caso sia l’unica sigla presente significa che la norma è stata elaborata direttamente dalle Commissioni UNI o dagli Enti Federati; • EN: identifica le norme elaborate dal CEN (Commissione Europea di Normazione). Le norme EN devono essere obbligatoriamente recepite dai Paesi membri CEN e la loro sigla 6 | TIS innovation park di riferimento diventa, nel caso dell’Italia, UNI EN. Queste norme servono ad uniformare la normativa tecnica in tutta Europa, quindi non è consentita l’esistenza a livello nazionale di norme che non siano in armonia con il loro contenuto; • ISO: individua le norme elaborate dall’ISO (International Organization for Standardization). Queste norme sono un riferimento applicabile in tutto il mondo. Ogni Paese può decidere se rafforzarne ulteriormente il ruolo adottandole come proprie norme nazionali, nel qual caso in Italia la sigla diventa UNI ISO (o UNI EN ISO se la norma è stata adottata anche a livello europeo). • ETAG: Per i prodotti per i quali non è ancora possibile predisporre una norma, vi è una strada alternativa alle EN armonizzate, costituita dal rilascio di un Benestare Tecnico Europeo (ETA), ossia un’approvazione dell’idoneità all’impiego, coerente con linee guida detta ETAG ovvero Guide per il Benestare Tecnico Europeo predisposte anch’esse su Mandato CE da un’apposita organizzazione europea l’EOTA (European Organisation for Technical Approvals) composta da Amministrazioni Nazionali e Istituti competenti alla valutazione dell’Idoneità tecnica di prodotti innovativi. 1.2 Le facciate A livello di normazione europea, la norma EN 13830 “Curtain walling - Product standard” definisce la facciata continua come: “Curtain walling - Normalmente essa è costituita da un reticolo di elementi portanti verticali ed orizzontali tra di loro connessi ed ancorati alla struttura dell’edificio, al fine di sostenere un rivestimento di facciata continuo e leggero che ha il compito di garantire tutte le funzione tipiche di una parete perimetrale esterna comprese la resistenTIS innovation park | 7 Piastra/Fissaggio Ductal Cuscino ETFE Montante Serraggio Guarnizio- Distanziale Pannello cm 5 “Ductal” Struttura portante Sigilatura strutturale ETFE trasmittanza 2 Layer/1 cuscino U = 2,9 w/m2K copertina cm 5 Guarnizione 3 Layer/2 cuscini U = 1,9 w/m2K vetrocamera Telaio contenimento modulo “Ductal” Piastra/Staffa 4 Layer/3 cuscini U = 1,4 w/m2K Passerella Camminamento/Ispezione Studio per facciata doppia per EXPO 2015, Padiglione Italia Milano - ABeC za agli agenti atmosferici, la sicurezza nell’uso, la sicurezza ed il controllo ambientale, ma che comunque non contribuisce alle caratteristiche portanti della struttura dell’edificio”. Sulla base di quanto indicato dalla norma europea UNI EN 13119 “Facciate continue - Terminologia” (ad esclusione quindi delle facciate ventilate e delle coperture trasparenti inclinate) può essere proposta una classificazione delle tipologie di curtain wall in relazione ai principali schemi di 8 | TIS innovation park Studio per copertura in EFFE per EXPO 2015, Padiglione Italia Milano - ABeC funzionamento che attualmente possono essere individuati all’interno del panorama produttivo di questo specifico settore. Con il termine “facciata”, si intende identificare: • Facciate continue a montanti e traversi; • Facciate continue ad elementi (cellule); • Facciate continue a fissaggio puntuale; • Facciate continue ad incollaggio strutturale; • Facciate continue a doppia pelle; • Facciate e strutture speciali La terminologia da utilizzarsi è valida per tutte le tipologie di prodotti di cui sopra, ed è contenuta nelle seguenti norme: • UNI EN 13119 Facciate continue - Terminologia”; • UNI 7959 Edilizia. Pareti perimetrali verticali. Analisi dei requisiti; • UNI 8369/1 Edilizia. Chiusure verticali. Classificazione e terminologia; • UNI 8979 Edilizia. Pareti perimetrali verticali. Analisi degli strati funzionali. TIS innovation park | 9 1.3 Il focus delle norme Quando parliamo di facciate le normative che maggiormente ci interessano sono quelle che regolano: la sicurezza in uso, gli aspetti prestazionali, il comportamento al fuoco ed il comportamento dei materiali che costituiscono la facciata stessa. La sicurezza in uso delle facciate continue La sicurezza in uso riguarda i seguenti aspetti: vento, peso proprio, carichi accidentali, resistenza agli urti, deformazioni strutturali dell’edificio e tolleranze, movimenti termici. In base alla direttiva europea prodotti da costruzione (CPD 89/106), al nuovo Regolamento per i Prodotti da Costruzione 305/2011 (CPR), ed alla norma di prodotto UNI EN 13830 gli elementi strutturali costituenti la facciata devono essere considerati strutturali esclusivamente in relazione alla facciata e non in riferimento all’edificio, in quanto non influiscono in alcun modo sulle caratteristiche portanti dell’intero edificio. Comunque, in quanto elemento dotato di funzione statica autonoma, la facciata deve essere correttamente verificata. Al fine di garantirne la rispondenza al requisito fondamentale di Sicurezza in uso prescritto dalla CPD, è necessario che tali verifiche siano condotte nei confronti sia dello stato limite di esercizio (SLE) sia dello stato limite ultimo (SLU) in riferimento alle azioni agenti su di essa (vento, urti, azione sismica, azioni orizzontali di esercizio, pesi propri). Ad ogni modo, nel panorama legislativo Italiano ed Europeo non esiste una norma tecnica di riferimento specifica per il calcolo statico delle facciate continue; è quindi necessario utilizzare e mutuare le informazioni e i processi di calcolo e verifica riportati nel corpo delle norme tecniche a disposizione, relative agli elementi strutturali dell’edificio. Le normative di riferimento sono le NTC 2008 Norme tecniche per le costruzioni di cui al DM 14 gennaio 2008 e la Circolare ap10 | TIS innovation park plicativa 2 febbraio 2009 n. 617, gli Eurocodici, in particolare la UNI EN 1991-1-1 sulle azioni in generale e la UNI EN 1999-1-1 sulle strutture in alluminio. Ovviamente la facciata continua deve garantire, in condizioni di servizio, la sua piena funzionalità non solo nei confronti della sicurezza degli occupanti, ma anche nei confronti di quei requisiti che connotano la corretta fruizione dell’immobile (controllo della permeabilità all’aria, resistenza al vento e tenuta all’acqua). Aspetti Prestazionali Sempre più gli aspetti legati al comportamento della facciata ed alla sua relativa prestazione sono oggetto di interesse da parte delle norme. Tra essi annoveriamo le prestazioni energetiche e termiche, le prestazioni acustiche, le prestazioni di tenuta all’acqua/aria/vento e le prestazioni igrotermiche (come condensa superficiale e interstiziale). Comportamento al fuoco Riguardano prevalentemente le modalità costruttive dell’attacco tra solaio e facciata e della trasmissione del fuoco tra un piano e l’altro. Comportamento dei materiali Riguardano il vetro, i sigillanti, l’alluminio e l’acciaio, gli accessori e più in generale i materiali di rivestimento. 1.4 Le normative recenti UNI/ TR 11463 Vetro per edilizia E’ stato pubblicato ad ottobre 2012 il Rapporto Tecnico UNI TR 11463 Vetro per edilizia – Determinazione della capacità portante di lastre in vetro piano applicate come elementi vetrari aventi funzione di tamponamento – Procedura di calcolo. Il TR, sigla che sta per Rapporto Tecnico fornisce i criteri e le procedure per determinare, median- te il calcolo, la capacità portante delle lastre in vetro ai carichi agenti. Esso si applica a lastre di vetro piano in strutture secondarie e aventi funzione di tamponamento e riguarda l’impiego di vetrazioni coperte dai mandati M101 (porte, finestre, chiusure, cancelli e relativi accessori per serramenti) e M108 (sistemi di facciata). L’UNI/TR 11463 è il frutto dell’impegno, durato oltre 2 anni, del gruppo di lavoro GL1 “Vetro Piano” della Commissione “Vetro” di UNI che ha analizzato in modo approfondito le norme in essere negli altri paesi della Comunità Europea (Austria, Germania, Francia) oltre che il lavoro svolto dal gruppo di lavoro della Commissione Europea CEN/TC/129, Working Group 8, da tempo impegnata alla predisposizione della prEN 13474 “Glass in building - Determination of the load resistance of glass panes by calculation and testing”. Il rapporto tecnico è la risposta italiana alla prEN 13474 che costituisce la base tecnica per il calcolo e verifica delle vetrazioni con funzione di tamponamento che abbiano almeno 2 lati in appoggio (non sono contemplate le vetrazioni a fissaggio puntuale). Il gruppo di lavoro UNI ha conseguentemente chiesto il ritiro della UNI 7143:1972 perché sostituita appunto dalla UNI TR 11463:2012 ed è pertanto da ritenersi superata. Le principali novità introdotte: • La tensione di progetto è ridotta tramite coefficienti di sicurezza del materiale propri del tipo di vetrazione (γM) e tramite un fattore di durata del carico (kmod) • Valuta uno spessore equivalente della vetrazione stratificata al fine di tener conto del contributo dell’intercalare tramite il coefficiente di trasferimento dello sforzo ω • Considera collaboranti entrambe le lastre della vetrocamera ripartendo l’azione attraverso il rapporto di rigidezza delle singole lastre oltre che considerare la sollecitazione interna alla vetrocamera (pressione isocora) CNR –DT 210/2012 Commissione CNR vetro strutturale (Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Costruzioni con Elementi Strutturali di Vetro) Questo documento ha l’obiettivo integrare quanto previsto dalle NTC al fine di fornire delle basi comuni ai progettisti per il dimensionamento e la verifica di elementi strutturali in vetro, quali travi, pinne, solai come pure facciate, parapetti e piani di calpestio. Il mandato M108 Curtain walling esplicita chiaramente che le facciate sono prodotti privi di alcuna funzione strutturale in quando non partecipano alla stabilità dell’edificio, ma rispondono unicamente al Requisito Essenziale 4 Sicurezza in uso, in accordo con la CPD. Il lavoro si basa sul rispetto degli Eurocodici (EN 1990), ma anche della prEN 13474, ufficialmente licenziata dal TC 129/WG8. Al fine di rispettare le classi di conseguenza è stato condotto un lavoro di calibratura dei coefficienti che porta ad ottenere un coefficiente di sicurezza del materiale pari a M = 2,15 a differenza di quanto proposto nella prEN 13474 (M = 1,80). L’azione della folla non rientra in combinazione dei carichi, ma rimane una verifica locale, come previsto dalle NTC. Allo stato attuale le lastre presenti nelle facciate, nei parapetti e nei piani di calpestio, anche se aventi funzione di tamponamento, rientrano nell’applicazione del documento e sono pertanto considerati elementi strutturali, anche se di classe di conseguenza 1. La classe di conseguenza consente di definire quando è possibile accettare la riduzione del fattore di sicurezza sulle azioni, in quanto il collasso delle strutture secondarie o dei pannelli di tamponamento non ha lo stesso effetto in termini economici e/o di vite umane del collasso delle strutture principali. TIS innovation park | 11 1.5 Le normative in fase di revisione UNI 7697 Criteri di sicurezza nelle applicazioni vetrarie I lavori della commissione si sono resi necessari per integrare le applicazioni già previste e per chiarire alcuni dubbi interpretativi. prEN 13474 Calcolo e dimensionamento delle lastre di vetro La prEN 13474, cioè la bozza della norma è stata scritta, riscritta, messa in pubblica inchiesta, ritirata per la sua complessità e quindi ripresentata da parte del CEN TC 129. La nuova versione è stata ufficialmente licenziata e posta a fine 2012 in pubblica inchiesta definitiva. Mentre la versione precedente era risultata troppo complicata, questa si è semplificata ed ha l’obiettivo di fornire al progettista e all’applicatore (facciatista, serramentista e vetraio) i principi base della progettazione degli elementi vetrati (in accordo con gli Eurocodici). Infatti i principi ed i metodi di calcolo del progetto di norma sono in accordo con l’Eurocodice EN 1990: Basis of structural design, mentre le azioni sono in accordo con l’Eurocodice EN 1991: Action on structures. 1.6 Le commissioni tecniche al lavoro CEN/TC 33/WG6: Curtain walling In seno al CEN esistono una serie di commissioni tecniche (Technical Commission) a loro volta suddivise in gruppi di lavoro (Working Group). Il gruppo TC33/WG6, il cui mandato è ancora in essere, ha il compito di armonizzare le norme sulle facciate continue. 12 | TIS innovation park Gruppo di lavoro facciate strutturali SSGS Attualmente le facciate con sistema strutturale di incollaggio del vetro sono escluse dall’ambito di applicazione EN 13830 e non sono coperte da altra norma di prodotto armonizzata. Esiste l’ETAG 002 che tuttavia propone una procedura lunga e complicata e la norma di prodotto EN 13022 relativa al solo componente sigillante. Il sistema SSGS è trasversale alle tipologie di prodotto: facciate e serramenti. Si è deciso quindi di approntare una norma di supporto relativa al sistema SSGS che possa essere richiamata nelle specifiche norme di prodotto (EN 13830 e EN 14351): i mandati M101 e M108 non escludono infatti i sistemi SSGS. I gruppi di lavoro coinvolti in seno al Cen sono: TC33/ WG6 (facciate), TC33/WG1 (serramenti), TC129/ WG6 (vetro). L’intento è comunque quello di includere nella EN 13830 gli SSGS, rimandando alla specifica norma di supporto. Per queste facciate è possibile, ad oggi, richiedere un benestare tecnico europeo (ETA) sulla scorta delle linee guida ETAG 002 predisposte dall’EOTA. Il benestare tecnico copre i sistemi per facciate continue SSGS, mentre, ad ogni modo, è possibile marcare secondo la EN 13830 le singole facciate continue che includono anche l’applicazione di incollaggio strutturale delle vetrazioni. L’attuale versione in vigore della EN 13830:2003 prevede i seguenti requisiti: 1. Reazione al fuoco 2. Resistenza al fuoco 3. Propagazione all’incendio 4. Resistenza al carico di vento 5. Resistenza al peso proprio (carico permanente) 6. Resistenza all’urto 7. Resistenza ai carichi orizzontali 8. Permeabilità all’aria 9. Tenuta all’acqua 10. Isolamento acustico 11. Trasmittanza termica 12. Permeabilità al vapor d’acqua 13. Resistenza allo shock termico 14. Durabilità Attualmente la EN 13830 è in corso di revisione per un suo allineamento al CPR, cogliendo anche l’occasione di aggiornarne i requisiti a fronte delle nuove esigenze costruttive e del panorama normativo in materia soprattutto di calcolo statico e termico. Sono pertanto state inserite le seguenti caratteristiche: • Resistenza all’azione sismica; • Resistenza all’azione della neve; • Proprietà radiative (trasmissione luminosa e fattore solare). Altri requisiti sono stati eliminati (es. resistenza allo shock termico, permeabilità al vapore acqueo) o aggiornati (es. resistenza ai carichi orizzontali lineari, resistenza all’azione del vento). La nuova versione della EN 13830 sarà disponibile, salvo rallentamenti nel processo di approvazione, verso la metà del 2013. Facciate ventilate Su questa tipologia di facciata l’UNCSAAL sta elaborando attraverso apposito gruppo di lavoro, un documento operativo dal titolo “Linee guida per la progettazione e la posa in opera delle facciate ventilate ”. Il documento conterrà le indicazioni per progettare le facciate ventilate (termica, acustica, etc.) e sarà principalmente rivolto ai progettisti. Questi alcuni tra i principali documenti presi come riferimento dal gruppo di lavoro: • ETAG 034 “Guideline for European technical approval of kits for external wall claddings Part I: ventilated cladding elements and associated fixing devices”; • Norma UNI 7959:1988 Edilizia. Pareti perimetrali verticali. Analisi dei requisiti; • Norma UNI 11018:2003 Rivestimenti e sistemi di ancoraggio per facciate ventilate a montaggio meccanico - Istruzioni per la progettazione, l’esecuzione e la manutenzione Rivestimenti lapidei e ceramici; TIS innovation park | 13 Elenco norme Leggi e Decreti • Regolamento prodotti da costruzione 305/2011 (CPR) e marcatura CE • Decreto del Presidente della Repubblica 21 Aprile 1993, n. 246 - Regolamento di attuazione della Direttiva 89/106/CEE relativa ai prodotti da costruzione • • Sicurezza in uso • Decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti del 14 gennaio 2008 Norme Tecniche per le Costruzioni e circolare applicativa 2 febbraio 2009 n. 617 • DECRETO LEGISLATIVO 9 aprile 2008, n. 81 Attuazione dell’articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro. • DL 19 settembre 1994 n°626 Attuazione delle direttive 89/391/CEE, 89/654/CEE, 89/655/CEE, 89/656/CEE, 90/269/CEE, 90/270/CEE, 90/394/CEE e 90/679/CEE riguardanti il miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sul luogo di lavoro. • DL 19 marzo 1996 n°242 - Modifiche ed integrazioni al decreto legislativo 19 settembre 1994 n°626, recante attuazione di direttive comunitarie riguardanti il miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sul luogo di lavoro. • CNR-DT 207/2008 - Istruzioni per la valutazione delle azioni e degli effetti del vento sulle costruzioni; • UNI EN 1999-1-1, Eurocodice 9, Progettazione delle strutture di alluminio, Parte 1-1: Regole strutturali generali; Rendimento energetico in edilizia • Legge 9 gennaio 1991 n. 10 - Norme per l’attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso razionale dell’energia, di 14 | TIS innovation park • • • risparmio energetico e sviluppo delle fonti rinnovabili di energia. DPR 2 aprile 2009, n. 59, Regolamento di attuazione dell’articolo 4, comma 1, lettere a) e b), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, concernente attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia. Decreto Legislativo 29 dicembre 2006, n. 311, Disposizioni correttive ed integrative al DLGS 19 agosto 2005, n. 192, recante attuazione alla direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia; Decreto 2 aprile 1998 - Modalità di certificazione delle caratteristiche energetica degli edifici e degli impianti ad essi connessi DDG n. 14009 del 15.12.2009 - Approvazione della procedura operativa per la realizzazione dei controlli sulla conformità degli attestati di certificazione energetica redatti ai sensi della DGR 5018/2007 e successive modifiche; DGR VIII/8745 del 22 giugno 2008 - Determinazioni in merito alle disposizioni per l’efficienza energetica in edilizia e pe la certificazione energetica. Acustica in edilizia • Decreto Ministeriale 1 marzo 1991 - Limiti massimi di esposizione al rumore negli ambienti abitativi e nell’ambiente esterno. • Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri del 5/12/97. Determinazione dei requisiti acustici passivi degli edifici. • Legge 26 ottobre 1995, n. 447 - Legge quadro sull’inquinamento acustico • D.P.C.M. 31/03/98 - “Atto di indirizzo e coordinamento recante criteri generali per l’esercizio dell’attività di tecnico competente in acustica, ai sensi dell’art. 3, comma 1, lettera b), e dell’art. 2, commi 6, 7 e 8, della legge 26 ottobre 1995, n, 447”. Prevenzione incendi • Lettera circolare prot. n° 5643 del 31 marzo • • • • 2010 emanata dalla Direzione Centrale per la Prevenzione e la Sicurezza Tecnica - Guida tecnica per la determinazione dei requisiti di sicurezza antincendio delle facciate negli edifici civili. Decreto 16 febbraio 2007 - Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione. Decreto 9 marzo 2007 - Prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette al controllo del Corpo nazionale dei Vigili del Fuoco. Decreto 10 marzo 2005 - Classi di reazione al fuoco per i prodotti da costruzione da impiegarsi nelle opere per le quali è prescritto il requisito della sicurezza in caso d’incendio. Decreto 15 marzo 2005 - Requisiti di reazione al fuoco dei prodotti da costruzione installati in attività disciplinate da specifiche disposizioni tecniche di prevenzione incendi in base al sistema di classificazione europeo. • • • • • Norme tecniche Facciate ventilate • UNI 11018 Rivestimenti e sistemi di ancoraggio per facciate ventilate a montaggio meccanico - Istruzioni per la progettazione, l’esecuzione e la manutenzione - Rivestimenti lapidei e ceramici. • ETAG 034 - Part 1 Guideline for European technical approval of kits for external wall claddings – Ventilated cladding elements and associated fixing devices, edizione febbraio 2008. • ETAG 034 - Part 2 Guideline for European technical approval of kits for external wall claddings – Ventilated cladding elements and associated fixing devices, subframe and possible insulation layer, edizione febbraio 2008. Acustica • UNI 8204 Serramenti esterni - Classificazione in base alle prestazioni acustiche. • UNI EN ISO 717-1 Acustica – Valutazione • • • • • dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edifici – Isolamento acustico per via aerea. UNI EN ISO 10140-3 Acustica – Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio – Misurazione in laboratorio dell’isolamento acustico per via aerea di elementi di edificio UNI EN ISO 10140-5 Acustica – Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio – Misurazioni in opera dell’isolamento acustico per via aerea degli elementi di facciata e di facciate. ISO 10140-10 Acustica – Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio – Misurazioni di laboratorio dell’isolamento per via aerea di piccoli elementi di edificio. ISO 140-10 UNI EN ISO 140-5 (2000) – “Acustica. Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio. Misurazioni in laboratorio dell’isolamento acustico per via aerea degli elementi di facciata e delle facciate”. UNI EN ISO 140-14:2004 Acustica - Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio – Parte 14: Linee guida per situazioni particolari in opera UNI/TR 11175 Acustica in edilizia - Guida alle norme serie UNI EN 12354 per la previsione delle prestazioni acustiche degli edifici - Applicazione alla tipologia costruttiva nazionale UNI EN 12354-1 Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento dal rumore per via aerea tra ambienti. UNI EN 12354-3 Acustica negli edifici – Valutazione delle prestazioni acustiche degli edifici a partire dalle prestazioni dei prodotti – Isolamento al suono aereo contro i rumori provenienti dall’esterno. UNI EN 12758 Vetro per edilizia - Vetrazioni e isolamento acustico per via aerea Descrizioni del prodotto e determinazione delle proprietà TIS innovation park | 15 • UNI EN ISO 717-2:2007 Acustica - Valutazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio - Parte 2: Isolamento del rumore di calpestio • ISO 20140-9, 1993. Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part /IX: Laboratory measurements of room to room airborne sound insulation of a suspended ceiling with a plenum above it (ISO 140-9, 1985). Lastre in gres ceramico • UNI EN ISO:10545, parti da 1 a 13: Piastrelle ceramiche • UNI EN 14411 Piastrelle di ceramica - Definizioni, classificazione, caratteristiche e marcatura Lastre in pietra naturale • UNI 8458 Edilizia - Prodotti lapidei - Terminologia e classificazione • UNI 9724/2 Materiali lapidei - Determinazione della massa volumica • UNI 9724/4 Materiali lapidei - Confezionamento sezioni sottili e lucide • UNI 9724/6 Materiali lapidei - Determinazione della microdurezza Knopp • UNI 9724/8 1.92 Materiali lapidei - Determinazione del modulo elastico semplice (monoassiale) • UNI 9725 Prodotti lapidei - Criteri di accettazione • UNI 9726 Prodotti lapidei (grezzi e lavorati)Criteri per l’informazione tecnica • UNI EN 1926 Metodi di prova per pietre naturali - Determinazione della resistenza a compressione • UNI EN 1936 Metodi di prova per pietre naturali - Determinazione della massa volumetrica reale e apparente e della porosità totale aperta • UNI EN 12372 Metodi di prova per pietre naturali - Determinazione della resistenza a flessione sotto carico concentrato. • UNI EN 12407 Metodi di prova per pietre naturali - Esame petrografico Facciate continue, finestre e porte 16 | TIS innovation park • UNI EN 13830 Facciate continue - Norma di prodotto • UNI EN 14351/1 Finestre e porte - Norma di prodotto, caratteristiche prestazionali - Parte 1: Finestre e porte esterne pedonali senza caratteristiche di resistenza al fuoco e/o di tenuta al fumo • UNI EN 13241/1 Porte e cancelli industriali, commerciali e da garage – Norma di prodotto - Prodotti senza caratteristiche di resistenza al fuoco o di controllo del fumo • UNI EN 13561 Tende esterne - Requisiti prestazionali compresa la sicurezza • UNI EN 13659 Chiusure oscuranti - Requisiti prestazionali compresa la sicurezza • ETAG 002 - Part 1 Guideline for European technical approval for structural sealant glazing systems (SSGS) - Part 1: Supported and unsupported systems • ETAG 002 - Part 2 Guideline for European technical approval for structural sealant glazing systems (SSGS) - Part 2: Coated Aluminium Systems • ETAG 002 - Parte 3 • ETAG 002 - Part 3 Guideline for European technical approval for structural sealant glazing systems (SSGS) - Part 3: Systems incorporating profiles with a thermal barrier • UN EN 12207 Finestre e porte finestre - Permeabilità all’aria - Classificazione • UNI EN 12208 Finestre e porte finestre – Tenuta all’acqua - Classificazione • UNI EN 12210 Finestre e porte finestre – Resistenza al carico del vento – Classificazione • UNI EN 1026 Porte e finestre - Permeabilità all’aria - Metodo di prova • UNI EN 1027 Porte e finestre - Tenuta all’acqua - Metodo di prova • UNI EN 12211 Porte e finestre - Resistenza al carico di vento - Metodo di prova • UNI EN 12152 Facciate continue. Permeabilità all’aria. Requisiti prestazionali e classificazione • UNI EN 12207 Finestre e porte. Permeabilità all’acqua. Classificazione • UNI EN 12154 Facciate continue. Tenuta all’acqua. Requisiti prestazionali e classificazione • UNI EN 13116 Facciate continue. Resistenza al vento. Requisiti prestazionali e classificazione • UNI EN 12153 Facciate continue. Permeabilità all’aria. Metodo di prova • UNI EN 1026 Finestre e porte. Permeabilità all’aria. Metodo di prova • UNI EN 12155 Facciate continue. Tenuta all’acqua. Metodo di prova in laboratorio sotto pressione statica • ENV 13050 Facciate continue. Tenuta all’acqua. Metodo di prova in laboratorio sotto condizioni dinamiche di pressione d’aria e spruzzo d’acqua. • UNI ENV 13051 Facciate continue. Tenuta all’acqua. Prova in sito • UNI EN 12179 Facciate continue. Resistenza al vento. Metodo di prova. • UNI EN 947 Porte incernierate o imperniate Determinazione della resistenza al carico verticale • UNI EN 948 Porte incernierate e girevoli Determinazione della resistenza alla torsione statica • UNI EN 949 Finestre e facciate continue, porte e chiusure oscuranti - Determinazione della resistenza delle porte all’urto con corpo molle e pesante • UNI EN 950 Ante di porta - Determinazione della resistenza all’urto con corpo duro • UNI EN 13049 Finestre - Urto da corpo molle e pesante - Metodo di prova, requisiti di sicurezza e classificazione • UNI EN 13115 Finestre - Classificazione delle proprietà meccaniche - Carico verticale, torsione e forze di azionamento • UNI 9723 Resistenza al fuoco di porte ed altri elementi di chiusura. Prove e criteri di classificazione. • UNI EN 1634-1 Prove di resistenza al fuoco e di controllo della dispersione del fumo per porte e sistemi di chiusura, finestre apribili e loro accessori costruttivi - Parte 1: Prove di resistenza al fuoco per porte e sistemi di chiusura e finestre apribili. • UNI EN 1364-3 Prove di resistenza al fuoco per elementi non portanti - Parte 3: Facciate continue - Configurazione in grandezza reale (assemblaggio completo); • UNI 1364-4: Prove di resistenza al fuoco per elementi non portanti - Parte 3: Facciate continue - Configurazione parziale; • UNI EN 14608 Finestre - Determinazione della resistenza al carico verticale • UNI EN 14609 Finestre - Determinazione della resistenza alla torsione statica • UNI EN 1192 Porte - Classificazione dei requisiti di resistenza meccanica • UNI EN 1522 Finestre, porte e chiusure oscuranti – Resistenza al proiettile – Requisiti e classificazione • UNI EN 14019 Facciate continue - Resistenza all’urto - Requisiti prestazionali • UNI EN 107 Metodi di prova delle finestre – Prove meccaniche Comportamento termico • UNI EN 13947 Facciate continue – Calcolo della trasmittanza termica – Metodo semplificato • UNI EN ISO 10077-1 Trasmittanza termica di finestre, porte e schermi - Calcolo della trasmittanza termica - Parte 1: Metodo semplificato • UNI EN ISO 10077-2 Prestazione termica di finestre, porte e chiusure - Calcolo della trasmittanza termica - Metodo numerico per i telai • UNI EN ISO 12567-1 Isolamento termico di finestre e porte - Determinazione della trasmittanza termica con il metodo della camera calda - Finestre e porte complete • UNI EN 14500 Tende e chiusure oscuranti Benessere termico e visivo - Metodi di prova e di calcolo • UNI EN 13363/1 Dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate - Calcolo della trasmittanza solare e luminosa - Parte 1: TIS innovation park | 17 Metodo semplificato • UNI EN 13363/2 Dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate - Calcolo della trasmittanza solare e luminosa - Parte 2: Metodo dettagliato. • UNI EN ISO 6946:2008 Componenti ed elementi per l’edilizia – Resistenza termica e trasmittanza termica – Metodo di calcolo • UNI EN ISO 13788 Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia - Temperatura superficiale interna per evitare l’umidità superficiale critica e condensazione interstiziale - Metodo di calcolo Acustica • UNI 8204 Serramenti esterni - Classificazione in base alle prestazioni acustiche. • UNI EN ISO 717-1 Acustica – Valutazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edifici – Isolamento acustico per via aerea. • UNI EN ISO 140-3 Acustica – Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio – Misurazione in laboratorio dell’isolamento acustico per via aerea di elementi di edificio • UNI EN ISO 140-5 Acustica – Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio – Misurazioni in opera dell’isolamento acustico per via aerea degli elementi di facciata e di facciate. • ISO 10140-10 Acustica – Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio – Misurazioni di laboratorio dell’isolamento per via aerea di piccoli elementi di edificio. • ISO 10140-10 • UNI/TR 11175 Acustica in edilizia - Guida alle norme serie UNI EN 12354 per la previsione delle prestazioni acustiche degli edifici - Applicazione alla tipologia costruttiva nazionale • UNI EN 12354-1 Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento dal rumore per via aerea tra ambienti. 18 | TIS innovation park • UNI EN 12354-3 Acustica negli edifici – Valutazione delle prestazioni acustiche degli edifici a partire dalle prestazioni dei prodotti – Isolamento al suono aereo contro i rumori provenienti dall’esterno. • UNI EN 12758 Vetro per edilizia - Vetrazioni e isolamento acustico per via aerea Descrizioni del prodotto e determinazione delle proprietà Vetrazioni • UNI 7143 Vetri piani. Spessore dei vetri piani per vetrazioni in funzione delle loro dimensioni, dell’azione del vento e del carico • UNI 7697 Vetri piani – Vetrazioni in edilizia – Criteri di sicurezza • UNI 7144 Vetri piani – Isolamento termico • UNI 7170 Vetri piani – Isolamento acustico • UNI EN 410 Vetro per edilizia – Determinazione delle caratteristiche luminose e solari delle vetrate • UNI EN 572/2 Vetro per edilizia – Prodotti a base di vetro di silicato sodo-calcico – Vetro float • UNI EN 673 Vetro per edilizia – Determinazione della trasmittanza termica (valore U) – Metodo di calcolo • UNI EN 12600 Vetro per edilizia - Prova del pendolo - Metodo della prova di impatto e classificazione per il vetro piano • UNI EN ISO 12543-1 Vetro per edilizia – Vetro stratificato e vetro stratificato di sicurezza – Definizioni e descrizione delle parti componenti • UNI EN 12150-2 Vetro per edilizia - Vetro di silicato sodo-calcico di sicurezza temprato termicamente - Parte 2 - Valutazione della conformità/Norma di prodotto. • UNI EN 14179-1 Vetro per edilizia - Vetro di sicurezza di silicato sodo calcico temprato termicamente e sottoposto a “heat soak test” Parte 1: Definizione e descrizione • UNI EN 14179-2 Vetro per edilizia - Vetro di sicurezza di silicato sodo calcico temprato termicamente e sottoposto a “heat soak test” - Parte 2: Valutazione della conformità/Norma di prodotto • UNI EN 1279-1 Vetro per edilizia - Vetrate isolanti - Parte1: Generalità, tolleranze dimensionali e regole per la descrizione del sistema • UNI EN 13022-1 Vetro per edilizia - Vetrate strutturali sigillate - Parte 1: Prodotti vetrari per sistemi di vetrate strutturali sigillate per vetrate monolitiche supportate e non e vetrate multiple • UNI EN 13022-2 Vetro per edilizia - Vetrate strutturali sigillate - Parte 2: Regole di posa • UNI/ TR 11463 Vetro per edilizia Determinazione della capacità portante di lastre in vetro piano applicate come elementi vetrari aventi funzione di tamponamento – Procedura di calcolo. Alluminio e leghe di alluminio • UNI EN 573-1 Alluminio e leghe di alluminio. Composizione chimica e forma dei prodotti semilavorati. Sistema di designazione sulla base dei simboli chimici. • UNI EN 573-3 Alluminio e leghe di alluminio – Composizione chimica e forma dei prodotti semilavorati – Composizione chimica • UNI EN 755-1 Alluminio e leghe di alluminio Barre, tubi e profilati estrusi - Condizioni tecniche di fornitura e collaudo • UNI EN 755-2 Alluminio e leghe di alluminio Barre, tubi e profilati estrusi - Caratteristiche meccaniche • UNI 8634 Strutture di leghe di alluminio. Istruzioni per il calcolo e l’esecuzione. • UNI EN 14024 Profili metallici con taglio termico - Prestazioni meccaniche - Requisiti, verifiche e prove per la valutazione Accessori per serramenti • 1 UNI 9158 + FA 1 Edilizia. Accessori per finestre e porte finestre. Criteri di accettazione per prove meccaniche sull’ insieme serramento-accessori. • UNI EN 1154 (+prA1) Accessori di serramenti – Dispositivi di chiusura controllata della porta – Requisiti e metodi di prova • UNI EN 1155 (+prA1) Accessori di serramenti – Dispositivi elettromagnetici ferma porta per porte girevoli – Requisiti e metodi di prova • UNI EN 1158 (+prA1) Accessori di serramenti – Dispositivi per il coordinamento della sequenza di chiusura delle porte - Requisiti e metodi di prova • UNI EN 179 (+A1) Accessori per serramenti – Dispositivi per uscite di emergenza azionati mediante maniglia a leva o piastra a spinta – Requisiti e metodi di prova • UNI EN 1125 (+A1) Accessori di porte finestre – Dispositivi per uscite di emergenza comandati da barra orizzontale – Requisiti e metodi di prova. • UNI EN 1935 Accessori per serramenti – Cerniere ad asse singolo - Requisiti e metodi di prova. Acciaio • UNI 7958 Prodotti finiti di acciaio non legato di qualità laminati a freddo. Lamiere sottili e nastri larghi da costruzione. • UNI EN 10079 Definizione dei prodotti di acciaio e a quelle di riferimento per gli specifici prodotti. • UNI 10163-1 Condizioni di fornitura relative alla finitura superficiale di lamiere, larghi piatti e profilati di acciaio laminati a caldo. Prescrizioni generali • UNI 10163-2 Condizioni di fornitura relative alla finitura superficiale di lamiere, larghi piatti e profilati di acciaio laminati e a caldo. Lamiere e larghi piatti. • UNI 10163-3 Condizioni di fornitura relative alla finitura superficiale di lamiere, larghi piatti e profilati di acciaio laminati e a caldo. Profilati. • UNI EN 10025 Prodotti laminati a caldo di acciai non legati per impieghi strutturali. Condizioni tecniche di fornitura. • UNI EN 10142 Lamiere e nastri di acciaio a TIS innovation park | 19 basso tenore di carbonio, zincati a caldo in continuo, per formatura a freddo – Condizioni tecniche di fornitura Acciaio inox • UNI EN 10088-1 Acciai inossidabili – Parte 1: Lista degli acciai inossidabili • UNI EN 10088-2 Acciai inossidabili – Parte 2: Condizioni tecniche di fornitura delle lamiere e dei nastri per impieghi generali. Finiture superficiali • UNI 3952 Alluminio e leghe di alluminio - Serramenti di alluminio e sue leghe per edilizia Norme per la scelta, l’impiego e il collaudo dei materiali. • UNI 10681 Alluminio e leghe di alluminio Caratteristiche generali degli strati di ossido anodico per uso decorativo e protettivo. • UNI EN 12206-1 Pitture e vernici - Rivestimenti di alluminio e di leghe di alluminio per applicazioni architettoniche - Parte 1: Rivestimenti preparati a partire da materiali in polvere • UNI ISO 2081 Rivestimenti metallici. Rivestimenti elettrolitici di zinco su ferro o acciaio. • UNI ISO 22063 Rivestimenti metallici ed altri rivestimenti inorganici. Metallizzazione termica a spruzzo. Zinco, alluminio e loro leghe. • UNI 4720 Trattamenti superficiali dei materiali metallici. Classificazione, caratteristiche e prove dei rivestimenti elettrolitici di cadmio su materiali ferrosi. • UNI EN 12540 Protezione dei materiali metallici contro la corrosione - Rivestimenti elettrodepositati di nichel, nichel più cromo, rame più nichel e rame più nichel più cromo • UNI EN 12540 Protezione dei materiali metallici contro la corrosione - Rivestimenti elettrodepositati di nichel, nichel più cromo, rame più nichel e rame più nichel più cromo • Direttive del marchio di qualità QUALICOAT dell’alluminio verniciato (con prodotti liquidi o in polvere) impiegati in architettura Guarnizioni • UNI 9122-1 Guarnizioni per serramenti. Clas20 | TIS innovation park sificazione e collaudo. • UNI 9122-2 Edilizia. Guarnizioni per serramenti. Limiti di accettazione per guarnizioni compatte mono estruse • UNI 9729-1 Guarnizioni a spazzolino per serramenti. Classificazione e terminologia • UNI 9729-2 Guarnizioni a spazzolino per serramenti. Criteri di accettazione per tipi senza pinna centrale. • UNI 9729-3 Guarnizioni a spazzolino per serramenti. Criteri di accettazione per tipi con pinna centrale. • UNI 9729-4 Guarnizioni a spazzolino per serramenti. Metodi di prova. • UNI EN 12365-1 Accessori per serramenti Guarnizioni per porte, finestre chiusure e facciate leggere - parte 1 Requisiti e classificazione • UNI EN 12365-2 Accessori per serramenti Guarnizioni per porte, finestre chiusure e facciate leggere - parte 2 Prova della forza di chiusura • UNI EN 12365-3 Accessori per serramenti Guarnizioni per porte, finestre chiusure e facciate leggere - parte 3 Prova di deformazione (Deflection recovery test method) • UNI EN 12365-4 Accessori per porte e finestre – Guarnizioni per porte, finestre chiusure e facciate leggere – parte 4 Prova di deformazione a lunga durata (Long term recovery test method). Sigillanti • UNI EN ISO 9047 Edilizia - Sigillanti - Determinazione delle proprietà di adesione in condizioni di temperatura variabile. • UNI 9611 Edilizia. Sigillanti siliconici monocomponenti per giunti. Confezionamento. • UNI EN ISO 10563 Costruzioni edili - Sigillanti per giunti - Determinazione della variazione in massa e volume. • UNI EN ISO 10590 Costruzioni edili - Sigillanti - Determinazione delle proprietà di adesione/coesione in condizioni di estensione mantenuta dopo immersione in acqua. • UNI EN ISO 10591 Costruzioni edili - Sigillanti - Determinazione delle proprietà di adesione/coesione dopo immersione in acqua. • UNI EN ISO 11431 Edilizia - Prodotti per giunti - Determinazione delle proprietà di adesione/coesione dei sigillanti dopo esposizione al calore, all’acqua e alla luce artificiale attraverso il vetro. • UNI EN ISO 11432 Costruzioni edili - Sigillanti Determinazione della resistenza a compressione. • UNI EN ISO 11600 Edilizia - Prodotti per giunti - Classificazione e requisiti per i sigillanti • ISO 13640 Building construction - Jointing products - Specifications for test substrates. • UNI EN 26927 Edilizia. Prodotti per giunti. Sigillanti. Vocabolario. • UNI EN 28339 + A1 Edilizia. Sigillanti per giunti. Determinazione delle proprietà tensili. • UNI EN 28340 Edilizia. Prodotti per giunti. Sigillanti. Determinazione delle proprietà tensili in presenza di trazione prolungata nel tempo. • EN 28394 Edilizia. Prodotti per giunti. Determinazione dell’estrudibilita’ dei sigillanti monocomponenti. • UNI EN 29046 Edilizia. Sigillanti. Determinazione delle proprietà di adesione/coesione a temperatura costante. • UNI EN 29048 Edilizia. Prodotti per giunti. Determinazione dell’estrudibilita’ dei sigillanti per mezzo di un apparecchio normalizzato. • UNI EN 15434 Vetro per edilizia - Norma di prodotto per sigillante strutturale e/o resistente ai raggi UV (per impiego in vetrate strutturali sigillate e/o in vetrate isolanti con sigillante esposto). Materiali isolanti • UNI EN 13162:2009 Isolanti termici per edilizia - Prodotti di lana minerale (MW) ottenuti in fabbrica - Specificazione • UNI EN 13165:2009 Isolanti termici per edilizia - Prodotti di poliuretano espanso rigido (PUR) ottenuti in fabbrica – Specificazione. TIS innovation park | 21 2. IL CAPITOLATO SPECIALE D’APPALTO SULLE FACCIATE a cura di Carlo Noselli Il capitolato speciale d’appalto è un documento di grande importanza nell’esecuzione di un’opera, sia essa pubblica o privata: contiene infatti le norme e le prescrizioni di natura amministrativa e tecnica che regolano l’esecuzione di uno specifico contratto d’appalto. Il D.P.R. 5/10/2007 n. 207 - Regolamento di esecuzione ed attuazione del decreto legislativo 12 aprile 2006, n. 163 (Codice dei contratti pubblici relativi a lavori, servizi e forniture in attuazione delle direttive 2004/17/ CE e 2004/18/CE) – costituisce un buon riferimento per la definizione del capitolato speciale d’appalto e ne tratta i contenuti, nell’ambito delle opere pubbliche, all’Art. 43 individuando essenzialmente due parti: la prima contiene in genere tutte le indicazioni ritenute necessarie per una completa definizione dell’appalto (di tipo amministrativo, economico ecc.) mentre la seconda comprende la descrizione delle modalità di esecuzione, le norme di misurazione delle singole lavorazioni, i criteri di accettazione dei materiali, la modalità di esecuzione di eventuali prove, essenzialmente quindi la specificazione delle prescrizioni tecniche. Volendo richiamare il citato articolo del D.P.R. 207/2007: “Nella prima parte tutti gli elementi necessari per una compiuta definizione tecnica ed economica dell’oggetto dell’appalto, anche ad integrazione degli aspetti non pienamente deducibili dagli elaborati grafici del progetto esecutivo; 22 | TIS innovation park schemi tipo o modelli predisposti dalla stazione appaltante o da editori specializzati. I tecnici possono quindi avvantaggiarsi di documenti che raccolgono esperienze e conoscenze di settore di alto livello, senza però sottrarsi dall’onere di integrarne i contenuti ove necessario, in relazione alle peculiarità dell’opera di cui stanno curando la progettazione. Tra i documenti disponibili quelli della Provincia Autonoma di Bolzano costituiscono strumento di sicuro interesse e utilità: in particolare la “seconda parte” ovvero le Disposizioni TecnicoContrattuali (DTC). Frutto di un recente e significativo lavoro dell’Amministrazione provinciale raccolgono le esperienze dell’attività locale e di area tedesca e vengono aggiornate con una certa frequenza. Allo stato attuale vige la versione 2011 approvata con D.G.P. del 25.06.2012 n. 963 disponibile sul sito www.provincia.bz.it/edilizia/temi/ufficio-appalti.asp). Il complesso sistema delle DTC della Provincia – parte integrante dei singoli contratti della Provincia anche se non materialmente allegate - contiene oltre alle DTC “Regole generali per lavori di costruzione di qualsiasi tipologia”, 63 capitoli, ciascuno dei quali si riferisce ad una ben precisa lavorazione o gruppo di lavorazioni affini o omogenee. L’organizzazione delle singole Disposizioni tecnico contrattuali è sempre la medesima ed è articolata in 6 punti: Nella seconda parte le modalità di esecuzione e le norme di misurazione di ogni lavorazione, i requisiti di accettazione di materiali e componenti, le specifiche di prestazione e le modalità di prove nonché, ove necessario, in relazione alle caratteristiche dell’intervento, l’ordine da tenersi nello svolgimento di specifiche lavorazioni;” …. • • • • • • Il capitolato speciale d’appalto è quindi un documento di natura contrattuale che normalmente viene compilato dal progettista sulla base di Il tema delle facciate viene trattato in un documento specifico “lavori per facciate” ma sono poi numerosi i capitoli di sicuro interesse che posso- Istruzioni per la redazione del progetto Campo di applicazione Materiali elementi costruttivi Esecuzione Prestazioni accessorie e prestazioni particolari Contabilizzazione TIS innovation park | 23 no o meglio devono essere presi in considerazione: dalle opere da vetraio, alle opere metalliche, ai lavori in pietra naturale ecc. che completano il quadro complessivo. Il campo di applicazione della DTC “Lavori per facciate” riguarda le “facciate continue in generale” e i “rivestimenti ventilati”, comprende quindi due elementi costruttivi di natura non omogenea che spesso però si interfacciano tra loro. Viene quindi trattato l’involucro di facciata con riferimento però ad ulteriori capitoli che trattano diffusamente aspetti maggiormente specifici come ad esempio le opere da vetraio. Di particolare rilevo appare in questa sede il punto 0 che, pur non costituendo clausola contrattuale, contiene le istruzioni ritenute presupposto essenziale per la corretta redazione del progetto. Il capitolato individua con chiarezza alcuni contenuti significativi del progetto che dovrà quindi contenere precise indicazioni sul cantiere, sull’esecuzione, su eventuali difformità rispetto alle DTC, sulle prestazioni accessorie e su quelle particolari e sulle unità di misura. Questo aspetto appare particolarmente innovativo e significativo nell’ambito della realizzazione dell’opera affidando centralità e precise caratteristiche al progetto quale presupposto per la realizzazione a “regola d’arte”. Plate Disp:DZ (mm) 1,00 [Pt:1648, Nd:5380] 0,24 -0,34 -0,91 -1,48 -2,05 -2,63 -2,82 [Pt:151, Nd:216] Deformata delle sollecitazioni delle vetrate della scuola superiore per professioni sociali Marie Curie. Nuovo accesso palestra 24 | TIS innovation park Di sicuro interesse sono poi i documenti proposti da UNCSAAL - Unione Nazionale Costruttori Serramenti Acciaio Alluminio e Leghe - in particolare il documento denominato UX27 “Capitolato speciale per facciate continue” elaborato in accordo con la norma di prodotto UNI EN 13830 nel 2009 UNCSAAL è partner efficace ed affidabile per i progettisti e, in generale, per i committenti del comparto dell’involucro edilizio: i documenti, elaborati con la partecipazione dei principali attori del settore si caratterizzano per specificità e precisione dei contenuti e sono reperibili sul sito www.uncsaal.it. Ulteriori elementi di interesse possono essere reperiti nella cospicua produzione documentale di UNCSAAL. Il documento denominato UX 60 “Guida alla posa in opera delle facciate continue” elaborato recentemente (2012) tratta ad esempio in modo dettagliato le problematiche della posa in opera che deve essere effettuata in modo tale da garantire il rispetto dei principali requisiti tecnologici per i quali i rispettivi livelli di prestazione sono già stati individuati nell’ambito del progetto (resistenza meccanica, tenuta all’acqua, all’aria, isolamento termico, acustico ecc.). Vengono infine trattate le modalità di controllo, di prova e collaudo in opera. In particolare il documento UX 27 “Capitolato speciale per facciate continue” si propone come guida per la stesura di un capitolato tecnico per la richiesta di fornitura e posa di facciate continue che può essere utilizzato come parte speciale di un capitolato generale oppure separatamente ed indipendentemente da quest’ultimo. E’ utilizzabile sia nel contesto di un intervento edilizio ampio e di carattere generale sia in quello di una situazione più specifica dove la fornitura e/o la posa in opera delle facciate continue costituisca l’unico capo d’opera oggetto del contratto. Nel documento sono reperibili supporti utili per definire caratteristiche e prestazioni che le facciate continue dovranno possedere e che dovranno essere calibrate sulle effettive esigenze progettuali e sulla conformità alla normativa vigente. Per ogni requisito o caratteristica viene pertanto suggerita la voce di capitolato (frequentemente esemplificata con un prospetto) e in corsivo sono riportati note, commenti, richiami alle regolamentazioni e alle norme UNI applicabili a questa categoria di opere. Il documento non è quindi un’opera compiuta ma, piuttosto, uno strumento dinamico di guida. Risanamento facciate Landhaus 2, Bolzano TIS innovation park | 25 3. L’ELENCO PREZZI DELLE FACCIATE a cura di Francesco Giovine 3.1 Le facciate e l’importanza del giusto prezzo Il ruolo di un prezziario delle facciate è quello di descrivere in maniera univoca l’oggetto della fornitura e le relative prestazioni da richiedere, con l’obiettivo di avere un parametro economico attendibile e per questo utile a progettista e committente. Le informazioni necessarie al fornitore sono essenzialmente di quattro tipologie: descrittive (che definiscono le caratteristiche generali delle opere oggetto del capitolato), tecnologiche (relative ai materiali, ai componenti, alle finiture e alla posa in opera), prestazionali (che individuano i livelli di qualità attesa dei prodotti) e contrattuali (relative a competenze, responsabilità e oneri dei vari attori che intervengono nel processo edilizio in oggetto). Le caratteristiche e prestazioni che le facciate oggetto di una gara devono possedere, necessitano di essere pertanto calibrate sulle effettive esigenze progettuali e sulla conformità alla normativa vigente: solo in questo modo la determinazione del prezzo può essere realistica. Questo ci porta a ritenere di estrema importanza la specifica tecnica riferita alla nostra tipologia di facciata in quanto diversamente, ovvero in presenza di una descrizione omnicomprensiva e cioè con la presunzione di poter descrivere le diverse tipologie di prodotti oggi presenti sul mercato, si rischia di creare ampi varchi interpretativi con ripercussioni deleterie e non veritiere per progettista e cliente. Classificazione e criteri di scelta delle facciate continue: un problema di termini La suddivisione del curtain wall in diverse tipologie e sistemi costruttivi è una problematica non trascurabile in quanto non si è in presenza di un’univocità terminologica e conseguentemente 26 | TIS innovation park di prezzo; inoltre la stessa evoluzione tecnologica del settore introduce di continuo termini nuovi e specifici, in buona parte comprensibili solo agli “addetti ai lavori”. La definizione di curtain wall, come “categoria particolare di pareti esterne non portanti, composti da elementi modulari ripetuti, eseguiti in officina e montati in opera, a cui vengono affidate tutte e sole le funzioni di separazione tra interno ed esterno”, di per sé non è sufficiente a definirne correttamente gli aspetti tecnologici e funzionali in quanto tale definizione si applica in generale alle facciate di tipo leggero. In accordo con la norma di prodotto UNI EN 13830, con il termine facciate continue si intendono infatti diverse tipologie di prodotti che possono distinguersi principalmente tra metallici e non-metallici. La facciata continua è un prodotto metallico se realizzato con la combinazione di metallo, vetro ed altri materiali di rivestimento supportati o dotati di un telaio metallico. La facciata non metallica invece è una parete qualunque, di qualunque materiale, non progettata per sostenere carichi verticali e collocata all’esterno delle solette di piano. Ma vediamo meglio le loro distinzioni: 1.Facciata continua metallica a montanti e traversi: facciata continua costituita da un telaio portante in montanti e traversi metallici, con partizioni vetrate apribili o no, con pannello cieco di parapetto (spandrel) con faccia esterna in vetro oppure metallica, pietra naturale o altro materiale di finitura esterna. 2.Facciata continua metallica a telai: facciata continua costituita da un’ossatura portante in montanti e traversi metallici e da tamponamenti (del tutto simili a quelli del caso precedente) intelaiati e prefabbricati in officina e successivamente collegati in opera al reticolo di facciata mediante accoppiamento meccanico. TIS innovation park | 27 Montante facciata Serraggio con farfalla Sigillatura strutturale Facciata montante - traverso per Parco Aquatico Santa Chiara, Rende (CS) - ABeC 3.Facciata continua metallica ad elementi o celle: facciata continua costituita da elementi di telaio a montanti e traversi metallici, dotata di una partizione vetrata apribile o fissa e dallo spandrel; tutti i pezzi, in alcuni casi anche la vetrazione, vengono assemblati interamente in officina e poi montati in opera. 28 | TIS innovation park 4.Facciata continua strutturale: facciata realizzata con tamponature vetrate apribili o fisse, con struttura a montanti e traversi metallici; le lastre di vetro sono incollate al telaio metallico tramite l’uso di sigillanti strutturali. Una facciata continua strutturale può essere realizzata sia con la tecnologia a montanti e traversi, che a telai oppure a elementi. Studio per facciata strutturale per EXPO 2015, Padiglione Italia Milano - ABeC 5.Facciata continua semi-strutturale: facciata realizzata con tamponature vetrate apribili o fisse, con struttura a montanti e traversi metallici (del tutto simile a quella del caso precedente) solo che le lastre di vetro sono fissate al telaio metallico con l’uso di sigillanti strutturali e con accessori di trattenimento meccanico su due o su quattro lati. TIS innovation park | 29 3.2 Descrizione e prescrizioni particolari del prezziario Il documento descrittivo della nostra facciata, affinché possa essere univocamente letto e ragionato dal fornitore/costruttore, deve contenere tutti i dati informativi e gli obiettivi tecnico-prestazionali. Occorre precisare le norme di riferimento e i valori prestazionali, loro classi e metodi di prova, le prove richieste in sito se presenti, la presenza di elementi antieffrazione e campionature al vero: tutti questi fattori possono determinare una sensibile oscillazione di prezzo se non esattamente individuate nel testo al quale è legato il prezziario. Esaminiamo quali sono all’interno di ogni singola tipologia gli altri fattori che possono incidere sul prezzo unitario della nostra facciata: 1 Modulazione del reticolo di facciata (Ovvero interasse verticale ed orizzontale) 2 Tipologia e dimensioni dell’apertura infisso (a battente apribile verso l’interno, a vasistas, a sporgere ecc.) 3 Presenza di caratteristiche formali – architettoniche rilevanti (Sporgenze, raccordi verticali e/o orizzontali) 4 Interfacce con opere al contorno 5 Attacchi (al piano terra, al corpo scale, alla copertura) 6 Raccordo a soffitto e al pavimento, logge, spigoli e altri elementi 7 Collegamento della facciata agli elementi strutturali dell’edificio 8 Attacchi alla struttura portante (tipologia e consistenza delle staffe di sostegno) 9 Finiture superficiali dei telai metallici (spessore, resa, codici di riferimento) 10Vetrazioni Quest’ultime sono estremamente importanti. Di seguito elenchiamo alcuni tra i punti che occorre 30 | TIS innovation park sempre indicare: • se si tratta di tamponamenti opachi, oppure trasparenti fissi, o apribili • la tipologia di vetro (vetrocamera o vetro singolo) • se trattasi di vetro piano, curvo, float, stratificato, armato, temprato • spessori (se trattasi di vetrocamera oltre allo spessore delle singole lastre costituenti deve essere indicato anche lo spessore dell’intercapedine e l’eventuale riempimento) • se basso emissivo e/o a controllo solare e relativa faccia interessata dal coating • i parametri termo-energetici e acustici Un prezziario razionale e facile da leggere a tutela della stazione appaltante Il fatto di avere un’unica descrizione che comprenda le varie tipologie rischia di diventare approssimativo come metodo. La costruzione di un sistema che per mezzo di parametri e casistiche contempli tutte le condizioni al contorno, potrebbe invece avere maggiore efficacia. Questo si potrebbe ottenere riferendosi in parte all’ottimo lavoro in tal senso già svolto da UNCSAAL, affinandone ulteriormente il metodo nello specifico per la provincia di Bolzano. Tale lavoro preparatorio al prezziario, consentirebbe di classificare e catalogare i vari raccordi e coronamenti nelle loro molteplici combinazioni e permetterebbe una facilitazione della stima economica da parte degli operatori. L’obiettivo futuro è infatti realizzare un documento suddiviso nelle 5 tipologie individuate dalla norma di prodotto UNI EN 13830, e parametrizzato secondo le 3 dimensioni tipiche del modulo/reticolo di facciata in larghezza (cm 90, 120, 150), con una descrizione specifica, individuando poi un metodo che consenta -per interpolazione lineare- di quotare le altre dimensioni non comprese. Distinguendo poi tra intervento ex-novo e tra intervento sul patrimonio edilizio esistente, si riuscirebbe a essere ancora più precisi nella stima (questo per i diversi aspetti logistici e di cantierizzazione da considerare nei 2 casi in menzione). A chi è rivolto Il futuro nuovo prezziario sarà rivolto ai Progettisti e gli Enti Committenti privati e pubblici della provincia di Bolzano nella fase di computazione dei lavori e nelle gare di appalto. I prezzi presenti nel listino dovranno derivare dalla raccolta di dati omogenei, ovvero saranno riferiti ad elementi con le medesime caratteristiche tecniche, provenienti da aziende distribuite su tutto il territorio provinciale oltre che nazionale e rappresentative sia della produzione di Serramenti sia di quella delle Facciate Continue. Compito del Gruppo facciate in seno al TIS potrebbe essere infine quello di una successiva elaborazione secondo metodologia statistica e sulla scorta della banca dati che si andrà a creare. Attraverso apposite tabelle sarà possibile classificare le varie tipologie in modo semplice e sintetico e ciò aiuterà gli operatori del settore nella stima economica dei lavori. A tal proposito particolarmente interessante come punto da cui partire è il prezziario elaborato da UNCSAAL impegnata da anni in un lavoro di diffusione del listino presso le Camere del Commercio, Industria, Artigianato e Agricoltura italiane che, in molti casi, lo assumono come parte integrante dei propri prezziari. I prezzi di facciate continue aventi caratteristiche diverse da quanto indicato nelle descrizioni e nel capitolo “Specifiche tecniche” andranno comunque valutati di volta in volta. Ciò vale anche per quelle facciate che, per esigenze estetiche o strutturali, richiedono profilati con dimensioni che comportano pesi superiori a quelli indicati nelle descrizioni delle singole tipologie. cui deve essere indicato il materiale dello strato esterno, la densità, la conducibilità termica, la finitura superficiale esterna e una trasmittanza termica complessiva. Tipi e posizione delle opere accessorie sono pure determinanti. Ad esempio i sistemi di protezione dall’irraggiamento solare, di pulizia facciata, i dispositivi di ventilazione, zoccolini, velette o canaline per tende concorrono tutti a modificare i costi della facciata e devono essere specificati. I raccordi con pilastri, divisori e controsoffitto, le soglie su muretti o davanzali, i mobiletti copri fan-coils, come pure le controfodere interne o le canalizzazioni per passaggio impianti, sono opere accessorie le cui finiture spesso vanno a incidere sui costi della manodopera. Discorso assai delicato è quello sulla Sicurezza in caso di incendio che tradotto in termini economici può far alzare i valori economici delle nostre facciate. La richiesta di questa prestazione deve essere valutata in funzione dell’uso previsto del prodotto e della destinazione d’uso dell’edificio. Qualora specificatamente richiesto, la facciata continua dovrà essere di classe di resistenza al fuoco nei riguardi della propagazione verticale dell’incendio in facciata continua. A tal proposito in corrispondenza del collegamento con i solai, dovrà essere completata da idonei elementi taglia fuoco aventi classe di resistenza opportuna. Anche gli isolanti e le guarnizioni, in questo caso dovranno essere di classe di reazione al fuoco e avranno costi maggiori. Insomma tanto più generica e succinta è la nostra descrizione di facciata tanto più relativo sarà il valore di prezzo a esso associato; per questo, il lavoro che il gruppo facciate si propone di fare sarà utile a individuare il giusto budget oltre che a contenere danni e inutili dispendi monetari. La facciata continua in molti casi è dotata di pannelli inseriti all’interno del reticolo di facciata di TIS innovation park | 31 4. STATICA DEI SISTEMI DI FACCIATA a cura di Francesco Giovine e Roland Rossi 32 | TIS innovation park 4.1 Processo progettuale Punto di partenza dell’analisi strutturale dell’involucro risulta la sua concezione strutturale ovvero la definizione del ruolo che questo deve assolvere all’interno del sistema-edificio. Questo vuol dire individuare perfettamente quali sono le azioni che andranno ad agire su di esso e come queste verranno assorbite o ridistribuite o trasferite alla struttura portante dell’edificio. Generalmente le azioni che possono interessare l’involucro sono le seguenti: • peso proprio degli elementi costruttivi (profili, pannelli, lastre, moduli, elementi di fissaggio e di collegamento, elementi di finitura, accessori) • carico del vento (pressioni e depressioni, divergenza torsionale, fenomeni del distacco dei vortici, • fenomeni di sincronizzazione, oscillazioni galoppanti, flutter, buffeting) • azioni di uragani, tifoni, grandine, calamità naturali • azioni sismiche • dilatazioni termiche • movimenti differenziati tra i componenti • interazione involucro/struttura • carico neve • azioni da manovre di apertura/chiusura • atti vandalici • azioni intrusive • attentati terroristici • bomb-blast • azioni belliche • fissaggio di schermature solari (tende a rullo esterne, brise-soleil, ecc.) • fissaggio di sporti o pensiline • supporto di insegne • operazioni di trasporto e montaggio • operazioni di manutenzione, riparazione, sostituzione e pulizia Accanto alle azioni sopra indicate esistono problematiche di ultima generazione legate a problemi molto specifici come: • shock termici • problemi di aerodinamicità • problemi di ottimizzazione strutturale (formfinding) • azioni dovute alla presenza di doppie pelli • problemi di isolamento (tasselli a taglio termico) • vibrazioni • fatica • failure, fessure, rotture • comportamento post-rottura (fail-safe) In particolare il processo di progettazione strutturale può essere schematizzato come una serie di operazioni che vanno dall’individuazione e dalla quantizzazione delle azioni agenti sulla struttura, all’analisi delle tensioni e delle deformazioni generate, al dimensionamento delle sezioni e degli spessori in funzione delle tensioni e delle deformazioni calcolate, alla determinazione della sicurezza strutturale con opportuni fattori di sicurezza, per giungere alla produzione dei documenti e degli elaborati grafici di progetto necessari per trasmettere in maniera esaustiva e dettagliata i risultati. L’analisi e il dimensionamento strutturale dell’involucro deve essere strettamente collegata alle altre fasi del progetto (progetto architettonico, progetto della struttura portante, progetto degli impianti) al fine di verificare simultaneamente che tutte le esigenze siano soddisfatte. La progettazione strutturale viene così a interessare diverse fasi del progetto nel suo complesso, che vanno dalla concezione iniziale, alla modellazione, all’analisi strutturale, alla definizione dei sistemi di fissaggio e ancoraggio, fino alla produzione delle tavole esecutive di progetto, confrontandosi continuamente con le esigenze architettoniche e impiantistiche. In fase di progettazione strutturale dell’involucro è bene individuare la corretta suddivisione dei compiti che devono assolvere i diversi compoTIS innovation park | 33 nenti. Per questo motivo è necessario ricorrere a precisi schemi gerarchici che permettano di individuare il ruolo che i vari elementi strutturali sono chiamati a ricoprire (“prediction”). La finalità è quella di eliminare sovradimensionamenti e appesantimenti della struttura pur nel mantenimento dei prefissati livelli di sicurezza. Altro fattore molto importante nella progettazione strutturale è la creazione di ridondanze, ovvero di sistemi che permettano di supplire strutturalmente a eventuali deficienze strutturali o rotture di componenti (per esempio elementi di fissaggio, lastre di vetro, ecc.) durante le condizioni di esercizio senza negare la possibilità di utilizzo dell’edificio o di sostituzione di componenti o parti di struttura in condizioni di sicurezza. Le fasi di progettazione strutturale devono inoltre prevedere le analisi delle strutture nelle diverse condizioni transitorie di trasporto e montaggio (o smontaggio) valutando sia il comportamento post-rottura che analizzando le azioni che potrebbe innescare la rottura di una lastra vetrata sul resto del sistema-struttura. La progettazione richiede pertanto accurate modellazioni e calcoli, necessitando anche dell’uso di software e programmi FEM sia per le analisi globali che di dettaglio al fine di simulare e verificare il comportamento dell’involucro nelle diverse condizioni di esercizio. Le fasi attraverso le quali andare a progettare staticamente una facciata sono: 1. acquisizione dei dati di progetto; 2. analisi dei carichi e loro combinazioni; 3. definizione schema strutturale; 4. analisi strutturale; 5. statica di dettaglio (nodi, ancoraggi, ecc.) 34 | TIS innovation park I principali metodi di dimensionamento possono essere così riassunti: • dimensionamento secondo il metodo delle tensioni ammissibili • dimensionamento secondo la probabilità di rottura • dimensionamento secondo il metodo degli stati limite (ultimo e di esercizio) Il metodo delle tensioni ammissibili consiste nel verificare che le tensioni presenti su tutti i punti del materiale non superino un prefissato valore ammissibile, considerando compromessa la stabilità della struttura nel momento in cui anche un solo punto entra in crisi. Il dimensionamento secondo la probabilità di rottura analizza invece il comportamento a rottura e il variare delle sollecitazioni in funzione del tempo, permettendo così di considerare lo sviluppo delle tensioni che agiscono per lungo tempo e su grandi superfici in maniera negativa. Infine il metodo di dimensionamento secondo gli stati limite considera diverse situazioni limite o scenari di cedimento della struttura. In questo modo vengono considerati sia la probabilità di un carico, sia il ruolo dell’elemento nella stabilità della struttura in generale oltre che l’effetto del cedimento dell’elemento. Nel caso della progettazione strutturale di involucri in vetro, risulta particolarmente importante analizzare il cosiddetto “post rupture behaviour”. Risultando infatti il vetro un materiale fragile, in cui sono peraltro possibili rotture spontanee, sarà necessario analizzare il comportamento post-rottura al fine di garantire comunque il funzionamento dell’intera struttura senza pregiudicarne la stabilità e la sicurezza (fail-safe). Da quanto detto emerge come sia piuttosto complesso concepire strutturalmente l’involucro. Questo proprio perché i compiti che deve assolvere sono sempre più complessi e sofisticati e le prestazioni che devono essere raggiunte sono sempre più severe. 4.2 Resistenza meccanica e sicurezza in uso Sono 2 i documenti che richiamano questi due importanti concetti: La direttiva europea 89/106/ CEE e la UNI EN 13830. La direttiva europea 89/106/CEE: comunemente detta CPD (Construction Products Directive) è una direttiva europea del 21.12.1988. E’ rimasta in vigore fino al 24.02.2011 mentre dal 24 aprile 2011, è entrato in vigore parzialmente il Regolamento dei Prodotti da Costruzione (CPR - Construction Products Regulation). Poiché l’entrata in vigore del CPR è solo parziale (vedi art. 68 del CPR stesso) la direttiva ha ancora parte della sua validità. Il 1 luglio 2013 il CPR avrà piena applicazione e la direttiva non sarà più applicabile. La CPD ha l’obiettivo di assicurare che i prodotti da costruzione che vengono immessi sul mercato siano costruiti o realizzati in modo che l’opera di costruzione nella quale sono integrati rispetti alcuni requisiti ritenuti essenziali per la sicurezza, la salute e altre esigenze di ordine collettivo dell’utenza. Ciò significa che in quanto elemento dotato di funzione statica autonoma, la facciata deve essere correttamente progettata e verificata sotto il profilo del suo comportamento meccanico. La direttiva - recepita con il DPR n. 246 del 21 aprile 1993 – all’allegato A parla del requisito essenziale 4, che descrive il concetto di resistenza meccanica di una facciata continua come rispondente al requisito più generale di sicurezza in uso. La norma di prodotto UNI EN 13830: definisce la facciata continua come insieme di elementi strutturali verticali e orizzontali collegati insieme e ancorati alla struttura portante dell’edificio e tamponamenti, a formare un involucro leggero continuo che garantisce tutte le funzioni normali di una parete esterna, ma che non assume alcuna delle caratteristiche portanti della struttura dell’edificio. 4.3 Parete esterna e facciata La differenza fondamentale tra una facciata continua e una generica parete esterna consiste nella relazione con la struttura dell´edificio. La facciata continua assolve tutte le funzioni proprie di una parete esterna ad esclusione del supporto di carichi verticali trasmessi dai solai, funzione assolta esclusivamente dalle strutture verticali dell´edificio. Le facciate continue essendo “portate” dalla struttura dell´edificio, non contribuiscono alla stabilità dell´edificio. L´esclusione della funzione di supporto dei carichi verticali ha consentito la realizzazione di sistemi di facciata “leggeri”, facciate con orditura metallica ed elementi di tamponatura opachi o trasparenti, composti con differenti materiali e tecnologie. Il sistema viene definito “leggero” proprio perché soggetto a carichi permanenti limitati al peso proprio dei componenti la facciata: l´orditura metallica, gli elementi di tamponatura fissi e apribili, gli elementi accessori, elementi aventi peso proprio contenuto rispetto agli elementi costituenti le pareti in muratura e le pareti portanti in genere. Gli elementi strutturali costituenti la facciata devono essere considerati strutturali esclusivamente in relazione alla facciata e non in riferimento all’edificio, in quanto non influiscono in alcun modo sulle caratteristiche portanti dell’intero edificio. 4.4 Le verifiche da effettuare Per garantire il requisito fondamentale relativo alla sicurezza in uso prescritto dalla CPD, è necessario che tali verifiche siano condotte nei confronti sia dello stato limite di esercizio (SLE) sia dello stato limite ultimo (SLU) in riferimento alle azioni agenti sulla facciata (pesi propri, urti, azione sismica, vento, azioni orizzontali di esercizio). Cosa altro deve TIS innovation park | 35 garantire la facciata in condizioni di servizio? La piena funzionalità: non solo nei confronti della sicurezza degli occupanti, ma anche nei confronti di quei requisiti che definiscono la corretta fruizione dell’immobile (permeabilità all´aria, resistenza al vento e tenuta all’acqua). Nel verificare SLU e SLE in conseguenza alle diverse combinazioni delle azioni, occorre valutare anche la combinazione sismica e quella accidentale ove richiesto. La verifica allo SLU è una verifica di sicurezza mentre la verifica allo SLE è invece una verifica di corretto funzionamento che consiste nella valutazione che la deformazione sotto carico rientri nei limiti previsti dalle norme (UNI EN 13830): • deformazione limite del montante soggetto ad azione orizzontale: L/200 o comunque non superiore a 15 mm; • deformazione limite del traverso soggetto ad azione orizzontale: L/200 o comunque non superiore a 15 mm; • deformazione limite del traverso soggetto ad azione del solo peso proprio verticale: L/500 o comunque non superiore a 3 mm. 4.5 Le norme di riferimento Nel panorama legislativo italiano ed europeo non esiste una norma tecnica di riferimento specifica per il dimensionamento statico delle facciate continue; è quindi necessario utilizzare e mutuare le informazioni e i processi di calcolo e verifica riportati nel corpo delle norme tecniche a disposizione, relative agli elementi strutturali dell’edificio. Tra le norme tecniche che trovano applicazione per le facciate continue, è necessario ricordare principalmente: • NTC 2008, Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al DM 14 gennaio 2008 e circolare n. 617; • CNR-DT 207/2008 - Istruzioni per la valutazione delle azioni e degli effetti del vento sulle costruzioni; 36 | TIS innovation park • UNI EN 1999-1-1, Eurocodice 9, Progettazione delle strutture di alluminio, Parte 1-1: Regole strutturali generali; • UNI EN 13830 – Facciate continue – Norma di prodotto (norma armonizzata relativa alla marcatura CE). 4.6 Azioni e sollecitazioni Al fine di ottimizzare e rendere efficace la progettazione strutturale dell’involucro è bene individuare le azioni e le sollecitazioni che andranno ad agire su di esso. Azioni che naturalmente dovranno essere strettamente legate al contesto geografico nel quale l’edificio andrà collocato. Tra geografia e calcolo strutturale esiste infatti un forte legame dovuto principalmente al fatto che la localizzazione determina specifiche azioni di carattere sismico, carichi neve e del vento, caratteristiche geologiche, condizioni climatiche, oltre a richiedere eventuali prestazioni speciali come per esempio in caso di zone politicamente instabili (zone a forte presenza terroristica, zone di guerra, ecc.). Non ultimo la localizzazione geografica determina le normative di riferimento che andranno rispettate in fase di progetto e gli standard energetici ai quali fare riferimento. Ciò che rimane invariato risulta essere il processo di progettazione strutturale, ovvero le varie fasi di concezione, progettazione, calcolo e verifica dell’involucro stesso. Le azioni da considerare principalmente nel calcolo della sollecitazione di una facciata continua sono di 2 tipi: permanenti e variabili. in conformità con il Paragrafo 3.3 delle NTC 2008 e alla Circolare applicativa 2 febbraio 2009 n. 617) o CNR-DT 207/2008 - Istruzioni per la valutazione delle azioni e degli effetti del vento sulle costruzioni); • neve: applicabile nel caso di inclinazioni comprese tra 60° e l’orizzontale, azione espressa in kN/m2 (calcolata in conformità con il Paragrafo 3.3 delle NTC 2008). E’ bene ricordare infine che ai fini della marcatura CE, è necessario che il Produttore sottoponga un prototipo della facciata a una serie di prove sperimentali di laboratorio finalizzate a certificarne le prestazioni (resistenza al vento, permeabilità all’aria e tenuta all’acqua) in condizioni sia di esercizio che di sicurezza. Particolare importanza assume la prova di resistenza al vento che permette di verificare sperimentalmente il comportamento deformativo e di resistenza della facciata continua sia in condizioni di esercizio, sotto l’azione del carico di progetto del vento, che di sicurezza attraverso l’applicazione di un carico incrementato di un fattore di sicurezza pari a 1,5. * a) Permanenti • peso proprio dell’orditura della facciata (reticolo in alluminio, staffaggi e accessori); • peso portato dalla facciata (tamponamenti ciechi e trasparenti, schermature); b)Variabili • vento: azione espressa in kN/m2 (calcolata TIS innovation park | 37 5. IL VETRO a cura di Roland Rossi 5.1 Anforderungen und Bemessung von Glas Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione e il Controllo, di Costruzioni con Elementi Strutturali di Vetro Der Trend hin zu transparenten, filigranen, leicht wirkenden Strukturen und lichtdurchlässigen Bauwerken wird immer stärker. Glas gehört zu den Materialien im Bauwesen, die Architekten seit jeher besonders faszinieren. Neue Entwicklungen in der Glastechnologie und -verarbeitung sowie mit den mittlerweile sehr guten Dämmwerten ist es möglich innovative und bisweilen kühne Entwurfskonzepte für Gebäudehüllen umzusetzen. Genau hier kann die Projektgruppe TIS „ Fassaden“ ansetzen und als Schnittstelle zwischen Architektur und den Ingenieurdisziplinen, zwischen Architektur und Glasindustrie, zwischen Normung und Praxis fungieren. Hier werden die Aktivitäten mehrerer Institutionen, Hersteller und Dienstleister, die sich auf hohem wissenschaftlichem und technologischem Niveau mit dem Werkstoff Glas beschäftigen, effizient vernetzt. UNI 7697 2007 …. in Überarbeitungsfase Criteri di sicurezza nelle applicazioni vetrarie Um diesen Anforderungen gerecht zu werden braucht es Regelwerke zur Bemessung von Glaskonstruktionen und qualitativen bzw. experimentellen Beurteilungen. Auf nationaler Ebene gab es letzthin folgende Dokumente die Bewertungs-, Bemessungs- bzw. Konstruktionsregeln für Flachglas zum Inhalt hatten: UNI/TR 11463: 2012 Vetro per edilizia - Determinazione della capacità portante di lastre piane di vetro utilizzate come elementi di tamponamento UNI/TR 11404: 2011 Vetro isolante con ottima qualità ottica utilizzato per i serramenti CNR-DT 210/2012 38 | TIS innovation park pr EN 16612:2013 …. in inchiesta pubblica (ex prEN 13474-1) Glass in building — Determination of the strength of glass panes by calculation and testing Die Bemessung und Konstruktion von Verglasungen soll durch diese neue Normengeneration auf eine neue Grundlage gestellt werden. Der vorliegende Text gibt eine Übersicht über den derzeitigen Stand der Regelwerke und deren wichtigsten Inhalte. Dabei ist zu erwähnen, dass auch im Glasbau bei der statischen Bemessung auf das Teilsicherheitskonzept umgestellt wird. In der aktuellen Fassung der UNI/TR 11463:2012, welche sich an die prEN13474 anlehnt, wird das neue Sicherheitskonzept eingeführt und ist somit konform mit dem NTC 2008 „Norme tecniche per le costruzioni“. Der europäische Normungsentwurf des CEN/ TC129/WG8 für die Bemessung im Glasbau prEN 16612:2013 hat das Ziel der Schaffung einer einheitlichen Bemessungsregelung für Glas. Durch die Komplexität der Regeln und die besonderen Eigenschaften des Werkstoffs Glas sowie der Zwischenschichten, ist eine praktische Dimensionierung kaum möglich und bei einfachsten Verglasungen bedarf es aufgrund der vielen Lastfallkombinationen bereits spezieller Software. Die UNI/TR11463 hat zum Ziel, die wesentlichen und besonderen Parameter des Werkstoffs Glas wie z. B. die Zeitabhängigkeit der Festigkeit von Floatglas, Isolierglaseffekte, TIS innovation park | 39 Schubverbund bei Verbundsicherheitsglas, etc ... für die Bemessung so zu erfassen, dass sie angemessen berücksichtigt werden, aber noch praktisch handhabbar sind. Weiters ist zu erwähnen, dass bei Verbundsicherheitsgläser zusätzlich zur bekannten Zwischenschicht aus Polyvinylbutyral (PVB) neuartige Zwischenlagen entwickelt wurden, wie z.B. SentryGlas Plus der Firma Dupont, wo eine baurechtliche Anerkennung der teilweisen Berücksichtigung des Verbundes bei der statischen Bemessung vorliegt. Die Tragfähigkeit von VSG Einheiten ist maßgeblich von der zeit- und temperaturabhängigen Verbundwirkung der Folien beeinflusst. Der Schubmodul von PVB-Folien ist im Wesentlichen abhängig von der Lastdauer und der Folientemperatur. 5.2 Statische Anforderungen: Neben den Wind, Verkehrs- und Eigenlasten sind die Klimalasten ein typischer Lastfall für Isolierglas. Sie entstehen wegen des luftdicht abgeschlossenen Scheibenzwischenraums aus den Luftdruck- und Temperaturdifferenzen zwischen Herstell– und Einbaubedingungen und werden nach UNI/TR 11463 berücksichtigt. Damit Isolierverglasungen die wärmetechnischen Kenngrößen beibehalten ist eine dauerhafte Abdichtung der Scheiben durch den Randverbund notwendig. Dieses Konstruktionsprinzip ermöglicht keinen Druckausgleich mit den sich ändernden äußeren Bedingungen. Diese Druckunterschiede bewirken ein Aus- und Einbauchen der Glasscheiben, sprich eine Verdrehung am Randverbund. Diese klimatischen Lasten werden maßgebend vom Gasvolumen im Scheibenzwischenraum bestimmt. Die Belastung auf Glas und Randverbund wird umso grösser je mehr Gas im Zwi40 | TIS innovation park schenraum ist, je steifer der Scheibenaufbau ist und je geringer die Isolierglasabmessungen sind. Daher ist der Klimabelastung bei DreifachIsolierglas mit großen Scheibenzwischenräumen und möglichen asymmetrische steifen Aufbauten wegen Absturzsicherung, Betretbarkeit und Schallschutz besonderes Augenmerk zu widmen und darauf zu achten, dass die Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit gewährleistet ist. Erhöhte Belastungen durch Aufheizen des Scheibenzwischenraumes sind auch durch Verwendung von integrierten Sonnenschutzsystemen und Scheiben mit hohen Absorptionsgrad zu erwarten. nötige Absturzsicherung und im weiteren Sinne die Resttragfähigkeit zuweisen, sei folgendes erwähnt: Die Prüfnorm UNI EN 12600 sieht eine Klassifizierung des Glases über deren Verhalten bei Stossbeanspruchung und dem daraus folgenden Bruchverhalten vor. Der Pendelschlagversuch in einem definierten Versuchsrahmen mit den Abmessungen 847 x 1910 mm, erbringt gegenüber den meisten Einbau- und Lagerungssituationen der Glasscheiben ein völlig anderes Versuchsergebnis. Aus dieser 4-seitig gelagerten Normprüfung eines Einzelbauteils kann nicht zwingend auf das Materialverhalten in der tatsächlichen Einbau- und Belastungssituation geschlossen werden. Eine ausreichende Aussage über das wirkliche Tragverhalten und die Tragfähigkeit der gesamten Scheibe kann durch eine rechnerische Simulation des Pendelschlags mit den tatsächlichen Einbau- und Belastungssituation gemacht werden oder durch einen Pendelschlagprüfung am eingebauten Element durch eine akkreditierte Prüfstelle. Für eine fachgerechte Dimensionierung der Glasdicken bei Isoliergläser sind neben dem statischen Anforderungen immer häufiger auch bauphysikalische Angaben, wie z. B. Beschichtungen, Schallschutz, Sonnen- oder Blendschutz zu berücksichtigen. 5.3 Resttragfähigkeit: Kann die völlige oder teilweise Zerstörung eines tragenden Glasbauteiles nicht ausgeschlossen werden, so ist der Nachweis der Resttragfähigkeit zu führen. Die Resttragfähigkeit beschreibt die Tragfähigkeit nach dem Glasbruch, wodurch keine akute Gefährdung für Menschenleben entstehen darf. Die zerstörte Tragstruktur muss eine für den konkreten Fall als hinreichend erachtete Reststandzeit gewährleisten, die es ermöglicht, in angemessener Zeit entsprechende Sicherungsmaßnahmen zu ergreifen oder das Bauteil auszutauschen. In der neuen Fassung der UNI 7697 „ Criteri di sicurezza nelle applicazioni vetrarie“ wird der Begriff der Resttragfähigkeit eingeführt und beschrieben. Der Nachweis der Resttragfähigkeit kann durch geeignete Glaswahl und durch Bemessungsansätze im außergewöhnlichen Lastfall erbracht werden. So empfiehlt es sich bereits in Leistungsverzeichnissen die Mindeststandzeit und die experimentellen Nachweise vorzugeben. Zu den verbreiteten Irrglaube die Verwendung von Glasscheiben mit der Klassifizierung 1(B)1 laut UNI EN 12600 würde ausreichen, um die TIS innovation park | 41 6. IL FUOCO 6.1 La sicurezza antincendio nelle facciate a cura di Marco Becarelli Le facciate rivestono una notevole importanza nella prevenzione incendi di un edificio, e in particolare se questo si sviluppa su più piani. Infatti in generale è necessario configurare la facciata in modo da perseguire tre obiettivi: 1. Limitare la propagazione di un incendio originatosi all’interno dell’edificio. 2. Limitare l’incendio della facciata stessa a causa di un incendio originatosi all’esterno dell’edificio. 3. Evitare o limitare la caduta di parti di facciata in caso d’incendio. Questi tre obiettivi si conseguono ponendo requisiti sia di resistenza al fuoco che di reazione al fuoco. Gli edifici civili (civile abitazione, scuole, alberghi, ospedali ecc.) sono quelli che maggiormente si sviluppano su un numero elevato di piani ed è per questo che il Ministero dell’Interno ha emesso (prot. n. 0005043 del 15/4/2013) un aggiornamento della precedente (2010) linea guida sui requisiti di sicurezza antincendio nelle facciate degli edifici civili con altezza antincendio superiore a 12 m. Tale linea guida continua a rivestire carattere volontario. Ciononostante è quasi inevitabile considerarla obbligatoria, anche perché gli obiettivi generali sopra citati sono da sempre contenuti nelle disposizioni relative a queste attività: quando si richiede che ogni piano costituisca un compartimento a sé stante, è evidente che tale requisito comporti anche determinate caratteristiche della facciata; il fatto che l’evacuazione degli occupanti e l’intervento delle forze di soccorso possano avvenire in condizioni di sicurezza (quindi senza crolli improvvisi della struttura o della facciata) è una condizione basilare, richiesta dalla direttiva europea sui prodotti da costruzione (CPD). Non applicare questa linea guida è possibile effettuando una precisa 42 | TIS innovation park valutazione del rischio cui si va incontro e prendendo comunque i provvedimenti necessari per ridurre al minimo il rischio stesso. 6.2 Resistenza al fuoco Per facciate semplici (si intendono come tali anche quelle rivestite in aderenza con cappotti termici e quelle in mattoni con camera d’aria per isolamento termico) e curtain wall (facciate esterne non portanti e fissate alla testa dei solai e dei muri trasversali) la resistenza al fuoco si ottiene mediante fasce realizzate in elementi costruttivi almeno E60 in corrispondenza di ogni solaio e muro trasversale; per le curtain wall anche le giunzioni con solai e muri trasversali devono essere EI60. La verifica dei requisiti di resistenza al fuoco per le facciate semplici si può effettuare o mediante prove (norma EN 1364-1) o mediante soluzioni tipo cioè con prodotti certificati o valori tabellari; per le curtain wall sono ammesse solo le prove. Per facciate a doppia parete (due pareti separate da intercapedine) esistono diversi casi: Doppia parete ventilata non ispezionabile (cioè con circolazione d’aria nell’intercapedine con spessore massimo di 60 cm): se la parete esterna è chiusa e vi sono elementi di interruzione incombustibili intorno alle finestre e in corrispondenza dei solai, la parete interna deve rispettare i requisiti delle facciate semplici; se la parete esterna è aperta, allora la parete interna deve essere interamente EI30 se i materiali isolanti sono di classe superiore a Bs3d0 o dotata degli elementi di interruzione delle facciate semplici se gli isolanti sono Bs3d0. Doppia parete ventilata ispezionabile (cioè con intercapedine avente spessore da 60 a 120 cm): se la parete esterna è chiusa si applicano le regole delle facciate semplici purché l’intercapedine sia interrotta da solai o setti E60; se la parete TIS innovation park | 43 esterna è aperta, l’intera parete interna deve essere EW30 È possibile non rispettare i requisiti di cui sopra se viene realizzato un impianto automatico di spegnimento ad acqua nell’intercapedine con densità di scarica almeno 10 l/min m² sulle pareti dell’intero perimetro del compartimento, con funzionamento contemporaneo di tutti gli ugelli del piano immediatamente superiore a quello interessato dall’incendio, per una durata di 60 minuti; inoltre deve esserci un sistema di evacuazione dei fumi dall’intercapedine. Reazione al fuoco In ogni caso i materiali esposti in vista sulle facciate devono essere incombustibili o al massimo difficilmente combustibili: classe B-s3-d0. Nel caso di isolanti termici non direttamente esposti si ammettono le seguenti classi di reazione al fuoco (purché una fascia di larghezza 0,6 m intorno a porte e finestre e i primi tre metri di facciata a partire dal livello terreno restino in classe B-s3-d0): • classe C-s3-d2 se protetti con materiali almeno di classe A2; • classe E se protetti con elementi almeno di classe A1 con uno spessore di almeno 15 mm. 44 | TIS innovation park 7. FACCIATE NON STANDARD a cura di Massimo Colombari TIS innovation park | 45 7.1 Introduzione Questo documento si propone di elencare e descrivere sinteticamente le principali tipologie di involucri edilizi NON standard. Per facciate NON STANDARD si intendono tutte quelle tipologie di involucro che consentono di raggiungere elevati valori prestazionali o particolari effetti architettonici e che si discostino per prestazione o tecnologia realizzativa dalle soluzioni standard di facciate continue. Si possono elencare nelle seguenti macro-categorie: • Facciate a doppia pelle; • Facciate a ragni (spider); • Involucri a forma libera; • etc. Tali categorie hanno a loro volta diverse possibilità tecnologiche di realizzazione (prefabbricazione a cellule, M&T, etc.). 7.2 Facciate a doppia pelle La particolarità di questa tipologia di facciate è quella di soddisfare requisiti di elevato isolamento termico invernale ed elevata prestazione solare estiva. Il principio base su cui fonda il concetto di questa tipologia di facciate è di avere “due pelli di vetro”; la prima pelle interna realizza le tenute vere e proprie della facciata all’aria e all’acqua dell’edificio. La seconda esterna realizza una cavità (ventilata), all’interno della quale operano le protezioni solari. 46 | TIS innovation park In virtù delle proprietà del vetro, che risulta trasparente alla luce visibile e opaco all’infrarosso, questa tipologia di facciata induce l’effetto serra tra le due pelli di vetro mediante l’impiego di schermature solari e con la ventilazione (naturale o forzata) il calore in eccesso viene rimosso ed espulso (o recuperato in inverno) Sede Iguzzini a Recanati – Arch. Varratta Tale facciata consente di avere fattori solari molto performanti (<15%) quando necessario, consentendo d’altro canto la massima trasparenza in assenza di carichi solari. Consente in sostanza di avere una facciata ad assetto variabile. Il comportamento invernale di questa tipologia di facciata consente trasmittanze termiche Ucw < 1,2 W/(m2K), in quanto la presenza dello schermo esterno vetrato determina un effetto tampone termico. Altri vantaggi di questo tipo di facciata è la protezione delle schermature solari che possono operare anche in condizione di vento forte. Questo risulta particolarmente utile in edifici di notevole altezza. Le schermature risultano inoltre protette da polvere e altri agenti atmosferici e i tempi di manutenzione e pulizia si allungano, determinando minori costi di gestione complessivi. La valutazione termica ed energetica di tali facciate necessita l’utilizzo di software sofisticati non utilizzati nei normali calcoli FEM per facciate standard. Generalmente in queste tipologie di facciata la gestione delle schermature può essere realizzata in modo intelligente mediante solar ray-tracing, adattandone cioè la configurazione alle situazioni di carico solare. TIS innovation park | 47 7.3 Facciate spider: Le facciate strutturali a ragni sono realizzate mediante il fissaggio dei vetri senza telai perimetrali, ma fissate mediante staffe definite “spider” in quattro punti, a loro volta fissati a una struttura retrostante. Si veda schema riportato. Tali facciate consentono la realizzazione di facciate particolarmente ardite dal punto di vista architettonico mantenendo un aspetto di leggerezza strutturale dato dall’assenza di profili tra i vetri. La struttura retrostante poi può essere di diverse tipologie, struttura tradizionale, struttura con lame in vetro strutturali, tensostruttura a cavi, etc. Gli schemi strutturali possono essere diversi. Le lastre di vetro sono sempre appese e fissate ai ragni mediante schemi di dilatazione e movimenti come illustrato in figura. Un punto fisso e dilatazioni consentite nelle altre direzioni. 48 | TIS innovation park 7.4 Involucri a forma libera (free form envelopes): Sempre più frequentemente il panorama architettonico contemporaneo propone e sviluppa la realizzazione di involucri edilizi a forma libera (Free Form Architecture). Architetti quali Frank ‘o Gehry, Zaha Hadid, Jean Nouvel, Massimiliano Fuksas ed altri del medesimo valore e fama hanno determinato un modo nuovo di fare architettura, facendo nascere vere e proprie scuole di pensiero e di stile architettonico. Conseguentemente la realizzazione di Forme Libere si è diffusa crescentemente anche presso committenze minori e per opere medio-piccole. In questo scenario la tecnologia dell’involucro si è dovuta adattare alle nuove esigenze, sia in termini puramente geometrici (curvature doppie, punti di flesso, cuspidi, etc.) che in termini di materiali (Zinco Titanio, Vetro, Corian ®, etc.). Generalmente per la realizzazione di involucri di forma libera vengono dapprima realizzati gli stampi che facciano da negativo per il materiale di riempimento, oppure vengono realizzate delle apposite dime per curvare gli elementi. Esempi di tecnologie attualmente in uso per la realizzazione di tali strutture sono ad esempio: • Rivestimenti in alluminio; • Rivestimenti in vetro; • Rivestimenti in Alucobond; • Rivestimenti in CORIAN ® (Du Pont); (con stampi) • Superfici realizzate in vetro curvato o triangoli; • il GRC (con stampi) • Vetroresina (con stampi). TIS innovation park | 49 8. LE FACCIATE VERDI a cura di Anita Tschigg 8.1 Introduzione Facciate verdi costituiscono già da epoche un elemento di progetto dell’architettura ma spesso è stato usato sostanzialmente come elemento decorativo e la crescita e sviluppo del verde sulle pareti è stato concesso alla natura sola. Oggi l’integrazione del verde nell’architettura assume un valore più tecnologico. Anche i contesti in cui le pareti verdi vengono inserite sono cambiati. Non è più solo la casa unifamiliare ma molto più spesso si vedono progetti di pareti verdi nelle grandi metropoli su hotel di lusso, ristoranti famosi e strutture museali. Il presente documento da principalmente indicazioni sulla progettazione, esecuzione e manutenzione di facciate verdi integrate nell’involucro edilizio. 8.2 Descrizione di facciate verdi integrate nell’involucro edilizio Facciate verdi integrati nell’involucro edilizio vengono montante direttamente sul muro esterno dell’edificio tramite una sottostruttura. La facciata integrata nell’involucro edilizio e una tipologia di facciata ventilata. È applicata su una sottostruttura e proprio per questo sono sistemi adatti per zone urbane, dove spesso troviamo maggiormente superfici sigillate e quindi poco spazio per la piantumazione di vegetazione sul suolo. 8.3 Funzioni e impatto ambientale Funzioni urbanistiche ed estetici • La facciata verde è uno strumento creativo naturale per progettisti e contribuisce a mi50 | TIS innovation park gliorare il volto delle nostre città. • È una componente dell’urbanistica moderna, il suo uso migliora l’ambiente abitativo e lavorativo creando degli angoli di relax e di riposo. • Possibilità di identificazione della costruzione attraverso l’inverdimento diversificato di edifici di costruzione monotona Funzione di protezione • La facciata protegge l’edificio dagli agenti atmosferici: • raggi UV, dagli sbalzi termici, dalle intemperie come la grandine, protegge dal rumore; Funzione microclimatica ed ecologica • Miglioramento del microclima attraverso i processi di evaporazione e evapotraspirazione • il fogliame della vegetazione trattiene polvere e sostanze inquinanti • Compensazione ambientale attraverso la creazione di ulteriori spazi verdi • Creazione di nuovi habitat per flora e fauna in zone urbane • Contribuisce all’annodamento degli spazi verdi e a mantenere la biodiversità Funzione economica • Ottimizzazione dello spazio attraverso la creazione di spazi verdi • Aumento del valore economico dell’immobile • Risparmio energetico • Protezione della facciata 8.4 Criteri per la scelta della vegetazione La scelta della vegetazione deve essere progettata in base ai seguenti fattori: • Esposizione della facciata • Sito della facciata TIS innovation park | 51 • Dimensione della facciata • Intensità di manutenzione 8.5 Requisiti relativi alla sicurezza: • • • • • Stabilità Resistenza al vento Resistenza alla corrosione Comportamento al fuoco Sicurezza alle intrusioni 8.6 Considerazioni per la progettazione • Il muro destinato a verde deve supportare il peso della facciata verde; • Il muro deve essere fornito di abbastanza luce da garantire la fotosintesi; • Il muro non deve essere in prossimità a troppa luce riflessa da altri materiali (p. es. vetro, acciaio, pietre…) • Impianti tecnici devono essere considerati nella progettazione di facciate verdi, perché potrebbero condizionare la crescita della vegetazione; • Liquidi, materiali solidi e polvere non sono dannosi se si presentano in piccole quantità. Non devono creare un’escursione termica troppo elevata (shock). • Nella progettazione della posizione della facciata verde si devono considerare i seguenti punti: l’urina, atti vandalistici, smog ecc…. • Deve essere progettato un idoneo dispositivo di smaltimento acqua; • Deve essere disponibile uno spazio idoneo, per l’alloggiamento della centralina dell’impianto di irrigazione; 52 | TIS innovation park 8.7 Ulteriori indicazioni • Tutti elementi che compongono la facciata devono essere fissati (non appesi); • Il sistema di facciata verde deve essere flessibile a eventuali distorsioni/estensioni del muro oggetto di una facciata verde; • Il sistema deve contenere una componente di accumulo idrico per garantire un consumo contenuto di acqua; • La componente di accumulo idrico deve essere composta di materiale minerale; • Substrato deve corrispondere ai requisiti minimi della norma UNI 11235 – substrato intensivo; • La sostituzione della vegetazione deve avvenire senza lo smontaggio del sistema di facciata o senza intervento che potrebbe danneggiare il sistema di facciata; • Il sistema di irrigazione e i tubi irrigui devono essere accessibili; • Il sistema di facciata verde deve essere provvisto di un impianto di irrigazione e fertilizzazione sofisticato con programma irriguo invernale; • I tubi irrigui devono essere protetti dalle radici della vegetazione; 8.8 Manutenzione • Il fornitore/posatore di una facciata verde, anche se essa è precoltivata, deve eseguire una manutenzione per il primo anno dopo l’istallazione assumendo le spese di eventuali sostituzioni della vegetazione salvo diverse indicazioni dalla committenza • Il grado di copertura di 80 % (al m²) deve essere raggiunto dopo 12 mesi se la facciata prevede l’inverdimento totale; • Il fornitore deve avvisare la committenza della manutenzione annuale e degli eventuali costi correlati (per esempio concime, sostituzione piante, mezzi di sollevamento ecc…). TIS innovation park | 53 54 | TIS innovation park TIS innovation park | 55 9. PRESTAZIONI DELLE FACCIATE a cura di Stefano Avesani e Roberto Lollini 9.1 Perché un capitolato prestazionale delle facciate La facciata è la “lettera di presentazione” di un edificio. Dai punti di vista geometrico, strutturale, delle finiture, delle aperture, degli ombreggiamenti, della circolazione dell’aria, della produzione di energia, dei materiali, etc., le complessità della facciata sono difficilmente riassumibili e catalogabili. Basti pensare alle differenze tra un tamponamento in muratura tipico di un edificio residenziale multifamiliare degli anni ’60-’80 e una facciata con doppia pelle vetrata ventilata di un edificio contemporaneo per il settore terziario. Inoltre, molti concetti di facciata di ultima generazione puntano all’integrazione di componenti con funzioni specifiche quali, per esempio, quelli per la produzione di energia da fonte solare, la schermatura ottimizzata e responsiva, la ventilazione decentrata, etc. Tuttavia, relativamente ad alcune prestazioni, dal punto di vista progettuale e normativo, tutte le tipologie di facciata sono attualmente trattate in egual maniera. Le funzioni che devono assolvere, i relativi indicatori e le soglie di valore obbligatori, o consigliati, sono gli stessi e sono spesso poco esaustivi rispetto ai compiti che una facciata effettivamente svolge. Tali funzioni sono qui di seguito elencate: (i) creare uno spazio confinato (separare ambiente interno ed esterno), (ii) garantire che lo spazio interno possa essere usato in funzione del suo scopo nel rispetto dei requisiti normativi, (iii) garantire un ambiente interno confortevole in termini di aspetti termici, igrometrici, illuminotecnici, igienici, acustici, (iv) trasferire al suolo i carichi propri ed, eventualmente, dell’edificio, (v) regolare i flussi di energia riducendo i consumi di risorse dell’edificio ma mantenendo i livelli di comfort desiderati (contrattabili), (vi) proteggere dal deterioramento strutture e finiture e (vii) integrare l’edificio in un contesto urbano e socio-culturale esterno. I riferimenti normativi agli indicatori e alle relative soglie di valore sono riportati nel Capitolo 1. Dal punto di vista delle prestazioni energetiche e del comfort per l’intero edificio, l’approccio più frequente si basa sulle trasmittanze termiche (valutate in condizioni stazionarie), sul fattore solare “g” e sulla tenuta all’aria (ermeticità). Una progettazione maggiormente attenta considera anche le prestazioni della facciata in termini di comfort visivo e di controllo delle dinamiche termiche. In Tabella 1 sono riportati alcuni indicatori prestazionali comunemente considerati per facciate. Tab. 1 Indicatori maggiormente frequenti nella progettazione e per la verifica prestazionale delle facciate Indicatori propri della facciata Influenzati in maniera significativa dalla facciata 56 | TIS innovation park Trasmittanza termica “U” parte opaca Trasmittanza termica “U” parte trasparente Trasmittanza termica “U” serramento Fattore solare “g” e trasmissione nel visibile dei sistemi schermanti completi delle schermature Tenuta all’aria Trasmittanza termica periodica Qualità dell’ambiente indoor (IEQ) Fattore di luce diurna Abbagliamento Consumi energetici dell’edificio (guadagni solari, perdite per trasmissione e per infiltrazione) Produzione di energia dalla facciata TIS innovation park | 57 Considerando facciate anche con un minimo livello di complessità tecnologica, come tenere conto dei benefici dell’eventuale ventilazione delle intercapedini o dell’elevata variabilità del fattore solare grazie a sistemi schermanti che si adattano ai carichi climatici? O nel caso di vetrature con strati assorbenti, come valutare il rischio di surriscaldamento? Il tentativo di rispondere a queste domande porta alla proposta d’introduzione nei capitolati d’appalto di un set di indicatori prestazionali che consentano di apprezzare adeguatamente gli effetti dell’involucro edilizio sul comfort e i consumi energetici dell’edificio stesso. L’obiettivo è di definire una metodologia efficiente ed efficace (come congiunzione tra semplicità e accuratezza) da utilizzare per la verifica prestazionale della facciata, sostenendo in modo quantitativo una progettazione consapevole degli effetti delle diverse possibili scelte tecnologiche, incentivando la comunicazione tra gli attori coinvolti. 9.2 Definizione del capitolato prestazionale La collaborazione tra Provincia di Bolzano, EURAC, TIS e LUB potrà consentire di elaborare un capitolato prestazionale per le tipologie più frequenti di facciate all’interno di una metodologia di progettazione volta a garantire il rispetto delle prestazioni richieste dal committente. L’idea di base della metodologia proposta parte dai due seguenti concetti. a. Uso di strumenti di verifica capaci di valutare le prestazioni di sistemi complessi e la loro interazione con l’edificio: per l’analisi dei sistemi di facciata è necessario tenere in considerazione le numerose e complesse interazioni tra la facciata e il resto del sistema edificioimpianto. Un primo possibile strumento è un 58 | TIS innovation park modello numerico dell’edificio da utilizzare per la conduzione di simulazioni energetiche dinamiche. Grazie a questo, è possibile valutare le condizioni di comfort e di consumi energetici per edifici di riferimento e quantificare il miglioramento o peggioramento di diverse soluzioni di facciata. Queste simulazioni numeriche hanno il grande vantaggio di poter calcolare le prestazioni energetiche (e non solo) in funzione di diverse geometrie di edifici, profili di utilizzo, condizioni climatiche, etc. come definito dal committente. A fianco dei modelli numerici, le prove in laboratori avanzati permettono di valutare in dettaglio, per condizioni al contorno controllate, le prestazioni reali dei provini di facciata. Possono essere infatti misurati i parametri e calcolati gli indicatori di riferimento sia in condizioni stazionarie, sia in condizioni dinamiche. Il vantaggio dei test in laboratorio rispetto alle simulazioni è che le misure effettuate permettono di apprezzare il reale funzionamento della facciata compresi tutti i fenomeni fisici che risultano complicati da modellare numericamente. b.Uso di indicatori prestazionali relativi alla facciata e all’impatto su edifici di riferimento: una volta a disposizione strumenti sufficientemente adeguati per apprezzare i diversi aspetti prestazionali di una facciata, è necessario riferirsi a indicatori di prestazione altrettanto adeguati. Tali parametri di riferimento saranno studiati e valutati nel corso del progetto e si riferiranno sia alla facciata sia all’impatto della stessa su stanze di riferimento (diverse a seconda del tipo di edificio). di inseriti in un processo di design che prevede diversi passi: • Il committente definisce i valori di soglia richiesti per gli indicatori prestazionali ai quali è interessato, dopo aver effettuato dei calcoli iniziali sulla base di simulazioni. • Tali indicatori e i relativi valori richiesti sono inseriti nel bando di gara a fianco alla spiegazione di come questi indicatori sono definiti e saranno verificati. • I soggetti interessati al bando partecipano e hanno a disposizione lo strumento di simulazione dinamica utilizzato dal committente grazie al quale possono verificare che i concetti di facciata proposti siano in linea con le richieste del committente. • Una volta terminata la progettazione concettuale, i soggetti partecipanti ai bandi verificheranno attraverso simulazioni e/o con test in laboratorio le prestazioni delle soluzioni proposte. Potrà esistere un budget a disposizione dei soggetti partecipanti al bando come investimento del committente, che risparmia i successivi aggiustamenti o costi operativi eccessivi per un livello prestazionale non adeguato. • Il committente potrà scegliere il soggetto vincitore del bando anche sulla base della conformità delle prestazioni agli indicatori. • Tale processo di progettazione accresce le competenze della stazione appaltante, dell’appaltatore e delle figure professionali di collegamento e supporto alla stesura del bando, alle figure preposte al controllo e al commissioning, gettando i presupposti per un lavoro di qualità e soddisfazione reciproca di committente e fornitore (stazione appaltante e appaltatrice). Il capitolato prestazionale diventa quindi uno strumento nelle mani dei committenti per richiedere e verificare le prestazioni della facciata in esame. Gli attori coinvolti nel processo di progettazione e realizzazione dell’opera sono quinTIS innovation park | 59 10. PRESTAZIONI ACUSTICHE DELLA FACCIATE La valutazione di sostenibilità si articola nella verifica quantitativa di: • impatto ambientale dei materiali utilizzati per la costruzione dell’edificio • impatto idrico • qualità dell’aria interna • illuminazione naturale • comfort acustico • protezione dal gas radon a cura di Astrid Schartmüller Per l’ottenimento della certificazione CasaClima Nature devono essere verificate le prestazioni acustiche dell’edificio attraverso misurazioni fonometriche in opera. CasaClima Nature – valutazione della sostenibilità (vedi capitolo 14) La certificazione CasaClima Nature è una valutazione di sostenibilità globale dell’edificio che può essere richiesta sia per edifici residenziali, che per edifici non-residenziali. La certificazione CasaClima Nature può essere applicata volontariamente a integrazione della certificazione energetica. Per il comfort acustico la facciata di un edificio deve soddisfare i seguenti requisiti: Limiti di fonoisolamento da rispettare: Significato Simbolo Edifici residenziali e ricettivi Uffici, attività commerciali e ricreative Cat. A, C Ospedali, casa di cura Scuole Cat. D Cat. E > 45 dB > 48 dB Cat. B-F-G acustico normalizzato di facciata D2m,nT,w > 40 dB > 42 dB Rif. Direttiva CasaClima Nature, Tabella N7: Limiti di fonoisolamento per edifici Categorie ai sensi della classificazione degli ambienti abitativi del DPCM 05/12/1997 60 | TIS innovation park TIS innovation park | 61 11. SCHERMATURE SOLARI a cura di Giuliano Venturelli 62 | TIS innovation park Tra i requisiti più richiesti agli edifici di nuova generazione vi è sicuramente la massima trasparenza, intesa non solo come elemento caratterizzante dell’opera architettonica ma anche come mezzo e strumento per ottenere il maggiore apporto di luce naturale. Questo ha portato alla progettazione di edifici dotati di superfici trasparenti sempre più grandi, per divenire in alcuni casi completamente vetrati, ma ha anche evidenziato come per il raggiungimento di buoni livelli di comfort e benessere sia necessario ricorrere a sistemi di schermatura e controllo solare per evitare fenomeni di surriscaldamento per irraggiamento o abbagliamento. Le possibilità riguardo ai possibili sistemi da adottare sono notevoli e ciascuna di queste può contribuire a migliorare le prestazioni energetiche e fisico-tecniche dell’edificio in maniera differente. I sistemi di schermatura possono essere classificati in fissi o mobili, esterni o interni. La principale differenza tra schermature esterne e interne sta nel fatto che il posizionamento esterno permette un’azione di scudo termico che protegge la superficie vetrata dall’irraggiamento con la conseguente riduzione della trasmissione di calore all’interno, mentre il posizionamento interno della schermatura consente soprattutto l’azione di controllo della trasmissione luminosa, attenuando le azioni dovute all’irraggiamento solare diretto ed evitando fenomeni di abbagliamento particolarmente fastidiosi nei luoghi di lavoro. Le schermature vengono poi distinte in fisse o mobili. Le schermature fisse vengono posizionate generalmente all’esterno dell’edificio e possono essere integrate nella struttura stessa (per esempio balconi, aggetti, portici) oppure possono essere elementi non strutturali come pale frangisole o schermi metallici (integrati o meno nel sistema di facciata). Gli stessi elementi non strutturali quando possono essere movimentati variando posizione o assetto vengono definiti schermature mobili. Il grande vantaggio offerto dai sistemi di schermatura mobili è quello di massimizzare l’efficacia dell’azione schermante in funzione di parametri quali l’orientamento dell’edificio, le diverse stagioni dell’anno, le diverse ore del giorno, le condizioni climatiche, rendendo così estremamente flessibile e modulabile l’apporto di luce e di calore con notevoli contributi in termini di risparmio energetico. Naturalmente la scelta dei sistemi schermanti da adottare non può essere casuale o addirittura essere considerata un optional, tanto è vero che il contributo apportato dagli elementi di protezione, insieme alla composizione della vetrazione, deve essere attentamente considerato in fase di progettazione e dimensionamento degli impianti. In particolare devono essere perfettamente conosciuti oltre a tutti i parametri geografici (latitudine, longitudine, orientamento dell’edificio, posizionamento geografico) e microambientali (tipo di clima, presenza di vegetazione, presenza di altri edifici), tutte le caratteristiche dell’involucro e in particolare, come detto, del vetro da adottare (o adottato). Parametri come la trasmittanza, la trasmissione luminosa, la riflessione luminosa e il fattore solare sono infatti determinanti per la scelta del tipo di schermatura da impiegare, ma anche per verificare il comportamento energetico del sistema involucro (facciata+schermatura) e i conseguenti consumi. L’involucro dunque nella sua complessità, è chiamato a essere elemento a cui sono affidati i compiti di controllo energetico e ambientale, divenendo un “sandwich tecnologico” composto da più strati i quali devono essere pensati per poter lavorare in serie e non autonomamente. Ciascun elemento deve infatti rivestire un particolare ruolo all’interno del “sistema involucro” e contribuire per la parte che gli è propria a rendere efficace l’azione di protezione e controllo sia dagli agenti TIS innovation park | 63 esterni che interni evitando ridondanze (laddove non esplicitamente richieste) ma anche reciproci annullamenti (elisioni). Il concetto di suddivisione per strati o elementi non è nuovo né tanto meno inedito, ma trova spesso applicazioni in natura basti pensare alle diverse funzioni attribuite ai vari strati che compongono la pelle umana (epidermide, derma e ipoderma) a cui può essere applicato un ulteriore strato (per esempio di crema per protezione solare con determinate caratteristiche) o ai diversi compiti complementari che sono assolti nel “meccanismo occhio” da ciascuno dei seguenti elementi: retina, pupilla, palpebra, ciglia, sopracciglia, arcata sopraccigliare e occhiali da sole. Il controllo solare può dunque essere affidato non ad un solo elemento, ma a un insieme di elementi chiamati ad agire autonomamente o in sincronia per il raggiungimento contemporaneo di requisiti di: • contenimento energetico, • controllo luminoso, • comfort e benessere. Oltre a queste prestazioni poi, i sistemi di protezione devono soddisfare requisiti di: • impatto estetico • possibilità di pulizia e manutenzione • resistenza meccanica alle azioni esterne (neve, vento, azioni sismiche oltre al peso proprio e alle dilatazioni termiche) • facilità di movimentazione (per schermature mobili) • facilità di montaggio e fissaggio (ma anche di smontaggio) 12. POSA IN OPERA DELLE FACCIATE a cura di Francesco Giovine Le possibilità e le scelte sono dunque varie, pertanto bisogna valutare attentamente tutti gli aspetti sopra esposti ponendo particolare attenzione ai sistemi di fissaggio dei sistemi schermanti alla struttura e agli eventuali sistemi di movimentazione (manuali o automatici). Il ruolo del sistema di protezione solare è dunque demandato a elementi esterni e/o interni, fissi o mobili, che possono, o meno, essere integrati o applicati al sistema di facciata. Questo compito risulta essere articolato in quanto sono molteplici le funzioni demandate di volta in volta alla schermatura solare: • ombreggiamento • oscuramento • controllo dell’illuminazione naturale • protezione dall’irraggiamento • contenimento energetico • comfort ambientale 64 | TIS innovation park TIS innovation park | 65 12.1 Perché parlare di posa in opera Quanto importante è la posa in opera di una facciata? Tanto. Lo dimostra il fatto che sempre più i progettisti ricorrono al mock-up, richiedono una campionatura al vero della facciata prima di procedere con la costruzione dell’opera perché spesso questa ci dice cose che molti documenti e disegni non sono in grado di raccontarci. Dalla posa riusciamo a riconoscere la qualità dell’operato del costruttore di facciata, ovvero l’assenza di vizi e difetti, riscontriamo la precisione di fughe, delle siliconature, gli allineamenti, in due parole l’estetica della nostra facciata: capiamo cioè se l’opera è eseguita a regola d’arte. Ma che cosa significa in concreto regola d’arte? Secondo il Vocabolario Zanichelli: “Norma, prescrizione frutto dell’esperienza o della consuetudine … è fatto a regola d’arte: è privo di difetti”. E dove risiede la regola dell’arte? Nell’esperienza, nella capacità della mano d’opera, ma anche in una buona progettazione: è quindi un bagaglio di conoscenze che può essere trasmesso oralmente oppure può essere trascritto in procedure quali norme, linee guida, codici di pratica. Di una cosa siamo certi, nel processo edilizio possiamo progettare correttamente un involucro, circondarci dei più rinomati consulenti e scegliere i migliori prodotti, possiamo prevederne tutte le interfacce ma alla fine tutto può essere vanificato da una cattiva posa in opera. La posa assume un’importanza notevole specie perché può influire sulle prestazioni dell’edificio che si è progettato, in modo assai significativo. In sintesi la posa in opera è responsabile di quello che, nella teoria della qualità, si chiama «non qualità» che, tradotto in termini pratici, vuol dire difetti e vizi delle opere. Sostanzialmente costi, necessari per ripristinare la qualità attesa delle opere. In tema di responsabilità dei vizi, gli unici riferimenti che abbiamo li troviamo nel Codice 66 | TIS innovation park Civile e più precisamente nei seguenti articoli: art. 1667 Difformità e vizi dell’opera, art. 1668 Contenuto della garanzia per difetti dell’opera, art. 1669 Rovina e difetti di cose immobili e art. 1670 Responsabilità dei subappaltatori. La “non qualità” delle facciate continue è una problematica che coinvolge la cosiddetta “regola dell’arte”, cioè le modalità operative ma anche le responsabilità tra i diversi operatori che intervengono nel processo costruttivo e che sono: • progettista; • impresa di costruzioni • costruttore di serramenti, nel suo ruolo di fornitore del prodotto ed eventualmente di posatore • installatore 12.2 Perché un’errata posa in opera può compromettere le prestazioni In generale le problematiche di posa in opera non possono essere disgiunte da quelle riconducibili a una corretta progettazione che sappia anticipatamente tenere conto delle problematiche esecutive e di cantiere. Le facciate continue si caratterizzano per essere un prodotto a elevata complessità funzionale e costruttiva che comprende l’interfacciamento di diversi componenti che in alcuni casi si concretizzano unicamente in sede di posa in opera. In buona sostanza il risultato finale può differire da quello inziale (verificato e testato in sede di laboratorio) per una carenza di attenzione durante la posa in opera che principalmente riguarda i seguenti requisiti tecnici: • Resistenza meccanica e stabilità ai pesi propri e ai carichi accidentali; • Tenuta all’acqua e all’aria; • Comportamento termico; Comportamento acustico; Sicurezza in uso; Comportamento in caso d’incendio. Le prestazioni di una facciata continua dipendono in modo essenziale dall’interfacciamento fisico e funzionale di componenti e prodotti aventi caratteristiche prestazionali tra loro diverse. Esso normalmente riguarda: • l’interfacciamento geometrico inteso come la definizione e il rispetto delle tolleranze dimensionali relativamente alla produzione e posa in opera delle facciate ed anche delle tolleranze di costruzione delle opere murarie; • l’interfacciamento meccanico-deformativo legato alle caratteristiche meccaniche e di deformazione della facciata e del supporto al quale è collegata; • l’interfacciamento chimico-fisico legato a quelle caratteristiche che di per sé non coinvolgono aspetti meccanici: ad esempio l’accoppiamento di materiali metallici tra di loro galvanicamente compatibili. 12.3 La Marcatura CE e la Posa in Opera La funzione di “collegamento” è affidata al giunto, il quale concettualmente può essere definito come la “soluzione di continuità “ tra due componenti od elementi tra loro prestazionalmente separati. Il giunto, nella posa delle facciate continue, ricopre una serie di compiti che funzionalmente possono essere riassunti in: • garantire l’assorbimento dei movimenti differenziati di natura termica, igrometrica e strutturale di un componente o di un elemento rispetto all’altro; • permettere il necessario accomodamento tra struttura edilizia e facciata; • garantire una soluzione di continuità soddisfacente, dal punto di vista estetico, tra materiali e componenti tra loro in realtà separati; • impedire, o meglio controllare, il passaggio dell’acqua, dell’aria, del calore e del rumore. 12.4 Qualità dei prodotti e norme tecniche • • • • L’orientamento della giurisprudenza italiana e comunitaria è quello di considerare le prestazioni del prodotto inteso “ posato in opera” e non a “piè d’opera”. La marcatura CE dei serramenti infatti copre la commercializzazione dei prodotti ma non la posa in opera e tuttavia il produttore è tenuto a fornire indicazioni in merito alla corretta installazione oltre all’uso dei prodotti. Dunque la marcatura CE dei serramenti rappresenta un livello minimo di qualità per poter commercializzare i prodotti ovvero un potenziale livellamento di questi. La qualità della posa in opera è pertanto un elemento importante rispetto al quale confrontare la qualità complessiva del prodotto. In che modo però? Altri paesi europei stanno già lavorando su marchi di qualità e strumenti che siano in grado di “coprire” la posa in opera. I principali paesi europei hanno da tempo codificato la regola dell’arte in norme tecniche. A fronte di un’indiscussa qualità intrinseca nei prodotti, il mercato italiano soffre di un progressivo decadimento della qualità della posa in opera e i tempi sono maturi perché anche in Italia si arrivi a una norma in materia. L’iniziativa può nascere dalla provincia di Bolzano (magari anche in collaborazione con UNCSAAL) per poi essere trasferita facilmente in ambito UNI per dar vita a un codice di pratica per la posa dei serramenti e facciate. L’ipotesi per il 2013 potrebbe essere la formazione di un tavolo tecnico in seno al Gruppo Facciate del TIS per la predisposizione di un codice di pratica, con lo scopo di definire un atlante delle TIS innovation park | 67 problematiche comuni e specifiche dei singoli prodotti: cioè le regole comuni e condivise per la posa in opera. Si potrebbe far tesoro di quanto già fatto da UNCSAAL e spingersi oltre, dato che la qualità costruttiva dell’Alto Adige è encomiabile oltre che del tutto difendibile e riconoscibile al punto che se ne potrebbe creare un marchio: il marchio della posa appunto. L’altro problema è la formazione: corsi di qualificazione e formazione un “patentino” di qualifica per gli installatori, esattamente come è stato fatto, per esempio, per gli impianti di riscaldamento con la figura dell’operatore certificato e autorizzato. 13. VERIFICA E CONTROLLO DELLE FACCIATE a cura di Massimo Colombari Un valido strumento tecnico sulla posa è costituito dalla guida UX60 di UNCSAAL, che si propone anche come aiuto ai progettisti che vogliono apprendere appieno le problematiche della posa in opera delle facciate continue e valutarle attentamente sin dalle prime fasi di progetto. Per concludere potremmo dire che sovente all’atto della posa in opera, assistiamo ad un peggioramento delle prestazioni delle facciate continue rispetto a quanto atteso in sede di progetto ed anche nei confronti di quanto misurato durante i test di laboratorio o rispetto ai calcoli. E’ infatti importante sottolineare che le procedure di posa in opera influenzano trasversalmente tutto il processo produttivo delle facciate continue, dal progetto all’installazione. Le idonee modalità di posa devono dunque essere stabilite prima in sede di progetto e successivamente attuate, nei limiti delle reciproche responsabilità e competenze, da tutti gli operatori coinvolti in cantiere con l’obiettivo di mantenere, nel modo più efficace possibile, le prestazioni previste. 68 | TIS innovation park TIS innovation park | 69 Check list prestazionale e relativi controlli L’obiettivo di questo capitolo è di riassumere in una tabella sintetica questi parametri, le normative di riferimento e le peculiarità di ciascuno, sia nella fase progettuale, che nella successiva fase di controllo del prodotto realizzato. 13.1 Introduzione Durante l’attività di progettazione di una facciata continua, fin dalle prime fasi di concepimento del sistema che verrà poi realizzato, vanno considerati numerosi parametri prestazionali. Alcuni di essi sono cogenti in quanto prescritti da leggi nazionali o da capitolati prestazionali, altri sono parametri di qualità che non hanno valori limite di rispetto, ma che possono conferire all’involucro una maggiore o minore prestazione. Tale capitolo va letto congiuntamente agli altri capitoli che precedono e descrivono in modo più esteso ciascuno degli aspetti qui esposti. 13.2 Statica Fase di progettazione Laboratorio Parametro Simbolo U.M. Normativa di riferimenti Carico vento qv [kPa] Norme Tecniche 2008 – Eurocodice 1 Carico a parapetto qp [kN/m] Norme Tecniche 2008 Inerzia profili Jx [cm4] Norme Tecniche 2008 – Eurocodice 9 Test al vento UNI EN 13116 Dimensionamento vetri Sp (spessore e composizione lastre) [mm] … Test al vento UNI EN 13116 70 | TIS innovation park Note Prove Cantiere Norma Note Prove Norme Prove in galleria del vento Test in opera Prove statiche/collaudi in opera TIS innovation park | 71 13.3 Prestazioni Fase di progettazione Laboratorio Normativa di riferimenti Note Prove Parametro Simbolo U.M. Trasmittanza termica del telaio Uf [W/(m2K)] UNI EN 10077 Trasmittanza termica del vetro isolante Ug [W/(m2K)] UNI EN 673 Fattore solare g [%] UNI EN 410 Trasmissione luminosa TL [%] UNI EN 410 Misura [MPa] NF P78-2011_A1 (DTU 39) Shock termico σ Cantiere Norma Note Misura in camera climatica Prove Norme Termografia ad infrarossi Termografia ad infrarossi Misure in opera di fattore solare Misura …. - Verifica software che i vetri non siano soggetti a tensioni differenziali dovute a differenza di temperatura permeabilità all’aria EN 12153 – EN 12152 Tenuta all’acqua EN 12155 – EN 12154 Hose Test 13.4 Acustica Fase di progettazione Laboratorio Parametro Simbolo U.M. Normativa di riferimenti Isolamento acustico di facciata D2m,NT [dB] DM 05.12.97 e UNI EN 12354 Note Cantiere Prove Norma UNI EN 12140-3 Misura di componenti Rw Note Prove Norme Misura in opera di D2mnT e R’w UNI EN 12140-5 Isolamento acustico interpiano Dn f (Vertical Flanking transmission) Isolamento acustico tra due ambienti (Horizontal Flanking transmission) 72 | TIS innovation park Dn f TIS innovation park | 73 13.5 Fuoco Fase di progettazione Parametro Compartimentazione tra facciata continua e solaio Compartimentazione tra piani Evacuatori di fumo 74 | TIS innovation park Laboratorio Simbolo U.M. Normativa di riferimenti Note Cantiere Prove Norma EN 12101-2 Note Prove Norme Generalmente si tratta di divisioni EI 60 o EI 120 [min] Circolare GUIDA TECNICA su: “Requisiti di sicurezza antincendio delle facciate negli edifici civili” Prot. n. 0005643 del 31/03/2010 - Prove di resistenza al calore - Determinazione SUA TIS innovation park | 75 14. CERTIFICAZIONE ENERGETICA E IL SIGILLO FINESTRA QUALITÀ CASACLIMA Direttiva tecnica casaclima agosto 2011 La direttiva tecnica CasaClima (DT) è la linea guida che deve essere utilizzata per l’ottenimento della certificazione energetica, in conformità ai requisiti di qualità stabiliti dall’Agenzia CasaClima. a cura di Astrid Schartmüller In particolare, per quanto riguarda gli elementi trasparenti, nel calcolo CasaClima è richiesto di specificare separatamente le proprietà del vetro isolante e del telaio, inserendo la trasmittanza termica del telaio Uf e la trasmittanza termica del vetro isolante Ug. Agosto 2011 76 | TIS innovation park Ai fini della certificazione energetica CasaClima è richiesto il calcolo dell’efficienza energetica dell’involucro e dell’efficienza complessiva del sistema edificio-impianto. Il calcolo deve essere elaborato utilizzando il programma di calcolo CasaClima in cui devono essere inseriti tutti i dati necessari per caratterizzare il comportamento termico statico della struttura nel periodo invernale. La trasmittanza termica degli elementi dell’involucro è il parametro fondamentale per il calcolo delle dispersioni termiche per trasmissione nel periodo invernale. Direttiva Tecnica CasaClima Bolzan, 21.06.2013 L’obiettivo della linea guida è di standardizzare il metodo di calcolo, il controllo dell’esecuzione in cantiere, il controllo finale e l’emissione del certificato energetico. Versione 1.3 I dati di trasmittanza termica inseriti devono essere comprovati per mezzo della documentazione sotto indicata. È importante tenere in considerazione che, oltre ai requisiti della certificazione energetica, devono sempre essere rispettate le prescrizioni legislative. TIS innovation park | 77 Il valore Uf, per la certificazione CasaClima dell’edificio, può essere ricavato da: • Un certificato di calcolo secondo EN 100771 o EN 10077-2 elaborato da un laboratorio notificato • Un certificato di prova secondo la EN 12412-2 (“Isolamento termico telaio - Determinazione della trasmittanza termica con il metodo della camera calda”) • Il valore di trasmittanza del telaio Uf dell’allegato D della DT • Il valore Ug, per la certificazione CasaClima dell’edificio, può essere ricavato da: Valore Ug segnato sul distanziale o in modo non rimovibile su un’etichetta della battuta del prodotto, a conferma di quanto dichiarato nella fase di calcolo CasaClima. • Valore Ug secondo la Tabella C.2 della EN 10077 1: 2007, „Thermal transmittance of double and triple glazing filled with different gases for vertical glazing“ • Valore Ug tratto secondo la EN 673 elaborato da un laboratorio notificato. Regolamento 01.0 finestra qualità casaclima – La concessione al sigillo di qualità I sigilli di qualità la “Finestra Qualità CasaClima” e la “Porta Qualità CasaClima” saranno assegnati a prodotti da costruzione in conformità alla norma di prodotto la EN 14351-1 e la marcatura CE. La caratteristica innovativa di questo sigillo di qualità è, che oltre i requisiti tecnici del prodotto, viene richiesta anche la posa in opera a regola d’arte. I requisiti di qualità sono specificati nel Regolamento 01.0 – la concessione al sigillo di qualità “Finestra Qualità CasaClima” e nel Regolamento 02.0 – la concessione al sigillo di qualità “Porta Qualità CasaClima”. I requisiti principali per la “Finestra Qualità CasaClima” sono riportati nelle tabelle 1+2 sottostanti. Il valore g, per la certificazione CasaClima dell’edificio, può essere ricavato da: • Il fattore solare “g”, deve rispettare la norma EN 410 Etichette finestre 78 | TIS innovation park Tabl. 1: Prestazioni energetiche coefficiente di trasmittanza termica massimo Classe di qualità Uf (*) Ug EN 673 W/(m²K) W/(m²K) Laboratorio Up(**) interna W/(m²K) Theta Theta 2 1 esterna B ≤ 1.4 ≤ 1.1 ≤ 1.1 A ≤ 1.2 ≤ 1.1 ≤ 1.1 Gold ≤ 1.0 ≤ 0.6 ≤ 0.6 - 10,0°C 20,0°C 0,0°C ≤ 12,5°C ≤ 16°C Tabl. 2: Requisiti minimi Prestazione (ITT) Norma di riferimento per la prova Norma di classificazione del risultato FinestraQualità CasaClima Finestra Modulo I+II (chiuso e bloccato) EN 1026 EN 12207 classe 4 classe 4 Tenuta all’acqua EN 1027 EN 12208 classe 8A classe 6A Resistenza al carico del vento EN 12211 EN 12210 classe 4B classe 3B Capacità portante dei EN 14609 dispositivi di sicurezza EN 14351-1 conforme (non per Modulo II) Sostanze dannose EN 14351-1 EN 14351-1 Nessuna (ambiente interna) Resistenza agli urti sul vetro EN 13049 EN 13049 non richiesto classe 3 prove effettuate da un laboratorio notificato TIS innovation park | 79 15. RECLADDING DELLE FACCIATE a cura di Giuliano Venturelli 80 | TIS innovation park 15.1 La sfida della riqualificazione La sfida per i prossimi anni, nel comparto delle costruzioni, riguarderà soprattutto il recupero del patrimonio edilizio esistente. La riqualificazione, e con essa la gestione e manutenzione, degli edifici esistenti saranno i temi su cui si confronteranno progettisti e mercato immobiliare, oltre a committenti pubblici e privati, gruppi bancari e investitori. Involucro e impianti saranno dunque gli elementi su cui si focalizzerà sempre più l’attenzione (cosa che peraltro sta già avvenendo) contribuendo a determinare e indirizzare le scelte strategiche nella progettazione degli interventi di manutenzione e di ristrutturazione. In particolare il miglioramento del comportamento energetico, l’isolamento termico dell’edificio con l’eliminazione (sin dalle prime fasi di progetto) dei ponti termici, l’efficienza energetica, la riduzione dei consumi, il miglioramento del comfort e la sostenibilità saranno alcuni dei principali drivers che guideranno le scelte per i futuri interventi. Tali azioni permetteranno non solo di migliorare le performance dell’edificio con notevoli risparmi energetici sulle bollette, ma consentiranno peraltro di riposizionare l’immobile sul mercato immobiliare con incrementi del suo valore (sia in termini di rendita finanziaria che di affitto). Tra le diverse tipologie di involucro oggetto di interventi di riqualificazione sicuramente gli involucri trasparenti sono quelli che richiedono maggiore cura e attenzione (impiegando sempre più spesso il supporto di software per analisi energetiche e simulazioni in regime dinamico, sia estivo che invernale) visto che spesso risultano essere i punti più vulnerabili dell’edificio. Sono proprio le facciate continue infatti gli elementi che possono determinare il successo o l’insuccesso di un intervento contribuendo a rendere più o meno efficiente il comportamento energe- tico dell’intero edificio. Da quanto detto risulta chiaro come le facciate debbano essere oggetto di attenta analisi e accurata valutazione nella fase del progetto di recupero di un edificio; non solo per garantire le necessarie prestazioni funzionali ma anche perché queste devono rispondere a precise norme sia relativamente al comportamento statico e dinamico (vento e azioni sismiche) che in termini di isolamento termico e acustico. Molto spesso questo obbliga committenti e progettisti a dover ripensare completamente la facciata esistente procedendo così a un vero e proprio up-grade dell’involucro stesso. 15.2 Interventi parziali Naturalmente la facciata non sempre risulta essere un elemento da rimuovere ed eliminare o sostituire. Talvolta infatti può essere oggetto di parziali interventi di manutenzione oppure di sostituzione di componenti con eventuali implementazioni di determinate prestazioni o ancora dotata di dispositivi integrati di nuova generazione (si pensi a pannelli fotovoltaici BIPV, schermature solari, elementi per la ventilazione, motorizzazioni e automazioni, ecc.) che consentono tra l’altro un aggiornamento degli aspetti architettonici della facciata stessa. Più dettagliatamente potremmo parlare di manutenzione della facciata, distinguendo tra manutenzione ordinaria (ripristino funzionale ed estetico) e straordinaria (adeguamento prestazionale). Gli interventi di ripristino funzionale ed estetico possono prevedere la pulizia della facciata e dei suoi componenti (elementi vetrati, metallici e plastici) oltre ad interventi di regolazione e ripristino (sia sugli organi di manovra che sugli elementi plastici, come guarnizioni e sigillature). Gli interventi di adeguamento prestazionale partono invece dall’analisi del comportamento dei TIS innovation park | 81 singoli componenti, al fine di valutarne il peso specifico e la loro efficacia all’interno del sistema “facciata continua”. Si può procedere con l’analisi strutturale della vetrata per valutarne la rispondenza alle norme vigenti, oppure effettuare l’analisi della trasmittanza termica di profili, vetrate e sistema facciata sia della soluzione esistente che valutando nuove combinazioni di vetri e nuove soluzioni progettuali, con l’obiettivo di migliorarne l’efficacia sia nel periodo invernale che in quello estivo. Attenzione particolare deve essere posta, nella fase di scelta delle vetrazioni, all’analisi del fattore solare relativo a diverse combinazioni di vetri in abbinamento a schermature solari interne, esterne e integrate. Il progetto di recupero può inoltre prevedere sia il ripristino delle prestazioni originali della facciata, che a seguito di invecchiamento, cicli di gelo e disgelo, stress termici, decadimento prestazionale di alcuni suoi componenti, guasti, rotture, si sono perdute (creando danni, discomfort, infiltrazioni d’acqua, scarsa tenuta all’aria, ecc.) che un loro miglioramento, attraverso strategie di intervento che consentono di raggiungere notevoli incrementi prestazionali (up-grade) Questi interventi possono prevedere la sostituzione di guarnizioni, il rifacimento di sigillature con materiali più performanti e duraturi, un miglioramento dell’interfaccia facciata –struttura, un’analisi puntuale delle condizioni al contorno della facciata per eliminare la formazione di ponti termici, la sostituzione di vetri con nuove vetrazioni più performanti. zione architettonica finale dell’edificio divenendo non solo componenti tecnologici e funzionali, ma anche architettonici ed estetici, sino a trasformarsi in alcuni casi estremi in veri e propri elementi di design. E’ il caso di facciate fotovoltaiche con pannelli integrati, facciate solari, sistemi di schermatura solare integrati nella facciata (brise-soleil, tende a rullo esterne, reti metalliche), sistemi di ventilazione naturale, facciate a doppia pelle, media facade, facciate dinamiche, sistemi di illuminazione integrata, sistemi di controllo e building automation, ecc. Il retrofit delle facciate in alcuni casi può addirittura diventare lo strumento per ripensare l’intero involucro e l’intero edificio contribuendo alla (ri) progettazione di edifici di nuova generazione con facciate e involucri intelligenti e adattivi mirati a un comportamento sempre più energeticamente autosufficiente e dinamico dell’involucro, in grado cioè di modificare il proprio comportamento in funzione delle azioni esterne e interne come la temperatura, la luce, l’umidità. 16. IMPIEGO, DURABILITÀ E MANUTENZIONE a cura di Giuliano Venturelli 15.3 Retrofitting A questi possono essere aggiunti anche interventi di retrofit, pensati per le diverse zone climatiche, che oltre a migliorare le prestazioni dell’involucro possono diventare anche degli elementi in grado di contribuire alla configura82 | TIS innovation park TIS innovation park | 83 16.1 Patalogie delle facciate • rotture • difetti estetici. sa tenuta all’acqua con conseguenti fenomeni di infiltrazione. La facciata continua, durante il suo ciclo di vita, è soggetta a degrado e decadimento prestazionale. Le cause sono da ricercarsi nelle condizioni ambientali e climatiche, negli stress subiti nelle fasi di esercizio, nel naturale deperimento dei materiali, nell’eventuale messa in opera errata e utilizzo scorretto da parte dell’utenza. Una classificazione delle patologie di una facciata continua è pertanto un punto fondamentale nell’operazione di controllo prestazionale del sistema, in quanto ne sottolinea le vulnerabilità e le criticità oltre ai punti deboli e ai particolari su cui il progettista deve porre attenzione. Questo sia al fine di ottenere una soluzione adatta alle nuove restrittive richieste normative che per il raggiungimento delle prestazioni richieste attualmente alle facciate. Le patologie possono riguardare i diversi componenti che costituiscono la facciata come vetro, alluminio, acciaio, guarnizioni, sigillanti, sistemi di apertura e ventilazione, eventuali sistemi schermanti o apparecchi elettrici o elettronici. Il vetro è il componente principale del sistema facciata continua e, conseguentemente, è anche l’elemento sottoposto alle sollecitazioni maggiori da parte dell’ambiente esterno. Possiamo trovare difetti dovuti alla natura stessa del materiale, così come difetti dovuti alla fase di produzione. Vi sono poi patologie riconducibili all’usura e alla mancata manutenzione e pulizia delle lastre vetrate durante tutta la vita nominale dell’edificio. Vi sono poi patologie degli elementi metallici che compongono la facciata come ad esempio: • la corrosione degli elementi metallici stessi, • l’incompatibilità, • problemi di taglio termico, • difetti nel sistema di fissaggio. In particolare i fattori causanti la penetrazione dell’acqua possono essere così elencati: • presenza di acqua sulla superficie esterna del serramento; • presenza di acqua sulla guarnizione esterna; • fenomeni di capillarità tra guarnizione e intercapedine interna; • gradiente di pressione fra intercapedine e zona esterna; • movimenti d’aria nell’intercapedine; • presenza d’acqua nell’intercapedine; • presenza d’acqua sulla guarnizione interna; • capillarità tra guarnizione e ambiente interno; • assenza di elemento di raccolta e allontanamento dell’acqua. Per il vetro le patologie possono essere: • inclusioni di solfuro di nichel, • stress termico, • corrosione (corrosione del rivestimento del vetro, corrosione per scorrimento d’acqua, attacco chimico, ciclo asciutto-bagnato), • condensazione, 84 | TIS innovation park Gli elementi plastici, ovvero guarnizioni e sigillanti, sono i componenti di completamento del sistema a facciata continua e garantiscono la tenuta all’acqua e all’aria degli infissi, così come il corretto posizionamento delle componenti vetrate all’interno del telaio metallico. Il materiale plastico di cui sono composti è per sua natura deperibile e, se non adeguatamente protetto e mantenuto, può andare incontro a una perdita considerevole delle sue proprietà meccaniche ed estetiche. I problemi possono riguardare incompatibilità (con macchiatura o perdita di adesione) e infiltrazioni. Vi sono inoltre problemi che riguardano i sistemi di apertura e ventilazione. In generale, le cause di uno scorretto funzionamento degli organi di manovra o ventilazione è da ricercarsi in: • utilizzo scorretto della struttura da parte dell’utenza; • urti accidentali di origine antropica o animale; • difetti di fabbricazione; • degrado dei materiali e delle parti motorizzate; • usura dei meccanismi; • vibrazioni del sistema facciata dovute ai carichi del vento o del sisma; • otturamento dei canali di deflusso dell’aria. 16.2 Schedatura delle patologie della facciata continua Al fine di facilitare la diagnosi della facciata ed il riconoscimento delle patologie si propone la loro classificazione e schedatura. Uno degli obiettivi è quello di fornire un supporto concreto al professionista che vuole valutare il quadro patologico di una facciata continua. L’obiettivo è quello di creare un “database”, sia cartaceo che informatico, che riunisca le schede dei principali degradi. Di seguito riportiamo degli esempi relativi alla schedatura delle patologie riportando un possibile modello di scheda di rilievo Le diverse patologie possono portare a guasti o difetti e quindi una perdita di prestazioni della facciata, come riduzione di tenuta all’aria o scar- TIS innovation park | 85 DG01 Accumulo d’acqua infiltrazioni o ristagno d’acqua DG02 Allentamento unioni imbullonate DG07 Corrosione corrosione di elementi metallici, vaiolatura e distacco dello strato anodizzato, formazione di ruggione, crateri, sfaldamento della superficie DG08 Rottura della specchiatura riduzione delle forze di serraggio tra elementi metallici di collegamento rottura di vetro DG03 Alterazione cromatica DG09 Delaminazione del vetro variazione dei parametri che definiscono il colore (tinta, chiarezza, saturazione) scollamento delle lastre dal PVB per ingresso di umidità DG04 Alterazione della finitura superficiale DG10 Ringonfiamento variazione della finitura superficiale accompagnata in genere da aumento di rugosità deformazione e rigonfiamento dell’elemento DG05 Danni da impatti e sollecitazioni meccaniche DG11 Degrado dei giunti sigillanti, guarnizioni impronte o ammaccature dei profili, abrasioni localizzate delle finiture decoesione, distacco, perdita di elasticità del materiale DG06 Alveolizzazione DG12 Disgregazione formazione di cavità di forme e dimensioni variabili 86 | TIS innovation park stato avanzato di decoesione con perdita di materiale, peggioramento delle caratteristiche meccaniche e aumento della porosità TIS innovation park | 87 DG13 Distacco DG19 Opacizzazione del vetro espulsione dalla sede di parti del componente formazione di condensa e aloni nell’intercapedine delle vetrate isolanti o sulla superficie delle specchiature DG14 Efflorescenza DG20 Patina biologica formazione cristallina di sali solubili sulla superficie, generalmente biancastre e poco coerenti strato sottile, morbido ed omogeneo, aderente alla superficie, costituito prevalentemente da microrganismi, di colore variabile DG15 Fessurazione formazione di soluzioni di discontinuità del materiale con distacchi macroscopici delle sue parti DG16 Funzionamento anomalo della camera di ventilazione insufficienza o assenza di ventilazione DG17 Infiltrazione di umidità DG21 Perdita di tenuta ed elasticità alterazione delle caratteristiche di elasticità delle guarnizioni, che porta ad indurimento del materiale gommoso e alla perdita della prestazione di tenuta all’acqua e all’aria DG22 Decoesione diminuzione della coesione con aumento della porosità e peggioramento delle caratteristiche meccaniche DG23 Crosta infiltrazione di acqua e di umidità nella camera di ventilazione o tra le lastre del vetro stratificato deposito superficiale di spessore variabile, duro e fragile, soggetto e staccarsi spontaneamente lasciando la superficie sottostante disgregata e pulverulenta DG18 Lippage DG24 Infestazione d’insetti scostamento della complanarità tra le lastre adiacenti, maggiore di 1/2 della larghezza del giunto di separazione presenza di insetti all’interno delle componenti 88 | TIS innovation park TIS innovation park | 89 DG25 Deformazione/rottura del sistema di ancoraggio deformazione per scorrimento o rottura delle staffe o dei morsetti verso il basso Esempio di scheda di rilievo DG 01 Accumulo d’acqua Retino associato DG26 Deposito superficiale/polvere accumulo di pulviscolo atmosferico urbano o di altri materiali estranei, di spessore variabile, poco coerente e poco aderente alla superficie DG27 Degrado degli organi di manovra e di movimentazione corrosione ed ossidazione degli elementi metallici, cedimenti, deformazioni, inceppamenti degli organi di chiusura. Malfunzionamento dei meccanismi e delle motorizzazioni per il movimento delle parti mobili DG28 Macchie e graffiti imbrattamento delle superficie con sostanze macchianti DG29 Guano animale deposito superficiale di materiale organico DG30 Difetti di produzione formazione di bollle d’aria tra le lastre 90 | TIS innovation park Tipologia di danno: • Fisico/termico/meccanico • Perdita dii comfort Manifestazione: • Infiltrazione e ristagno d’acqua all’interno del telaio Cause: L’infiltrazione è il risultato della presenza simultanea di tre principali condizioni: • un imperfetto giunto di guarnizione • una differenza di pressione dell’aria tra interno ed esterno • presenza di acqua. Quando si verificano contemporaneamente le tre condizioni, l’acqua che scorre all’esterno della facciata vetrata viene risucchiata all’interno delle guarnizioni difettose dalla differenza di pressione dell’aria. Possibili interventi Per evitare il degrado è necessario controllare accuratamente il sistema di tenuta della facciata continua, in particolare le guarnizioni plastiche. Un comune intervento migliorativo consiste nel sostituire o riparare le guarnizioni esterne della facciata. Tuttavia questa è spesso una soluzione temporanea. Se risulta più utile agire sulla prevenzione del fenomeno, esistono tre metodi principali per evitare infiltrazioni all’interno di una facciata continua. Il primo metodo consiste semplicemente nell’impedire all’acqua di superare la prima barriera difensiva della struttura. Il secondo consiste nel prevedere un sistema di drenaggio dell’acqua per allontanare le infiltrazioni accidentali. Il terzo cerca di evitare la differenza di pressione dell’aria tra interno ed esterno, causa del ”risucchio” dell’acqua all’interno della facciata. • Sistema di cavità drenati • Sistema “Pressure-equalized” • Compartimentazione TIS innovation park | 91 La schedatura delle patologie viene strutturata nel seguente modo: Barra colorata (posizionata in alto) Consente, associando il colore alla relativa categoria, di ricondurre immediatamente la tipologia di danno all’insieme di patologie di cui essa fa parte. Nel caso esemplificativo in esame, il colore azzurro richiama un degrado dovuto all’acqua. Nome della patologia Icona L’icona rappresenta visivamente il degrado in oggetto e viene utilizzata nel database informatico sviluppato in ambiente “Android” per strumenti portatili quali tablet e telefoni di ultima generazione. Si è reputato opportuno fornire un semplice strumento informatico che raccogliesse facilmente tutte le schede di degrado. Ciò favorisce il lavoro di redazione del rilievo patologico, evitando di portarsi appresso tutta la documentazione cartacea. Cause Si riportano le principali cause che possono aver scatenato la comparsa del degrado in oggetto. Esse sono comunque indicative e servono da aiuto e supporto al professionista, il quale dovrà comunque svolgere un’ulteriore fase di indagine qualora le eventuali cause fossero diverse da quelle proposte. 17. FORMAZIONE SULLE FACCIATE a cura di Carlo Battisti Possibili interventi La scheda propone alcuni possibili interventi atti a ottenere un ripristino delle condizioni iniziali della facciata e a evitare la ricomparsa della patologia. Retino CAD Il retino associato al degrado permette di segnalare graficamente sul file di disegno la zona o il particolare di facciata coinvolti dal decadimento prestazionale. Tipologia di danno Indica brevemente la tipologia di danno (strutturale, estetico, termico,…). 92 | TIS innovation park TIS innovation park | 93 17.1 La formazione come azione strategica La formazione tecnica sulla tematica delle facciate è strategica per l’attività del Gruppo Facciate del TIS. A tale proposito da marzo 2012 è attivo il tavolo tecnico TT1 Formazione che si occupa specificamente di rilevare il fabbisogno formativo locale e analizzare possibili risposte in tal senso. L’esigenza di formazione è emersa in due ambiti specifici. Nel primo caso l’evoluzione moderna del settore ha messo al centro del processo progettuale e costruttivo l’involucro, conferendo a questo le principali funzioni di protezione dagli agenti atmosferici e di scambio energetico tra l’interno e l’esterno dell’edificio. L’architettura si spinge continuamente verso soluzioni sempre più innovative, anche a livello locale, se si pensa agli edifici pubblici realizzati negli ultimi vent’anni a cura della Ripartizione Edilizia e Servizio Tecnico della Provincia Autonoma di Bolzano. È necessario pertanto che i progettisti posseggano il know-how necessario e comprendano il funzionamento delle varie tipologie, anche complesse, di facciate. Dall’altra parte vi è la necessità, da parte delle aziende locali della filiera delle facciate, di formare il proprio personale tecnico (progettisti, calco- 94 | TIS innovation park latori, responsabili della produzione, installatori, manutentori) per garantire e mantenere quel know-how necessario per soddisfare i requisiti prestazionali più elevati richiesti dai progettisti. Esistono, al di là dei corsi universitari di ingegneria e architettura e degli interventi di aggiornamento organizzati dalle aziende (produttori di sistemi e componenti per facciate), offerte formative specifiche di alta specializzazione sulla progettazione e realizzazione delle facciate complesse per edifici? Abbiamo cercato in ambito italiano ed europeo raccogliendo le informazioni sui centri descritti più avanti. Ci sono alcune università e scuole superiori in area tedesca e nel Regno Unito, con offerte formative che vanno dalla formazione professionale al master post universitario. La lontananza di queste sedi formative non consente un agevole accesso alle aziende e ai professionisti del nostro territorio. E’ per questo che il Gruppo di Lavoro Facciate ha pensato di progettare e organizzare un corso di formazione sulle facciate destinato ad architetti e ingegneri locali e tecnici delle aziende della filiera altoatesina delle facciate. Il corso, della durata di 220 ore e finanziato dalla Ripartizione Europa della Provincia Autonoma di Bolzano, è intitolato FACE | Façades Architecture Construction Engineering, è iniziato ad aprile 2013 e si concluderà con la discussione dei “project work” a giugno 2014. Il corso FACE Façades Architecture Construction Engineering. Corso di alta formazione in 11 moduli (per un totale di 220 ore, da aprile 2013 a maggio 2014), frequentabile parallelamente all‘attività professionale. Destinatari: liberi professionisti (architetti e ingegneri) e collaboratori delle aziende del settore facciate e della relativa filiera edilizia. Partecipanti selezionati sulla base del curriculum. Il corso affronta le principali tematiche relative all’ideazione, progettazione, calcolo, produzione, installazione, manutenzione delle facciate complesse degli edifici. Fortemente orientato alla pratica. Tutti i contenuti sono elaborati su misura per le piccole e medie imprese del settore. Sede del corso: Bolzano. Sono previsti viaggi studio a Milano e Delft. I relatori sono esperti della materia e molto conosciuti nel settore. Lingua del corso: italiano. Programma generale del corso: 1 Introduzione sulle tipologie di facciate e possibili applicazioni 8 ore 2 Aspetti normativi e marcatura CE 16 ore 3 Vetro 6 ore 4 Sistemi schermanti 4 ore 5 Materiali innovativi 4 ore 6 Aspetti strutturali 10 ore 7 Influenza sulle prestazioni energetiche, acustiche e comfort dell’edificio 14 ore 8 Progettare una facciata 18 ore 9 Facciate innovative 8 ore 10 BiPV 6 ore 11 Facciate multifunzionali 8 ore 12 Processi produttivi 10 ore 13 Project Management 8 ore 14 Installazione 8 ore 15 Patologie e manutenzione 12 ore 16 Retrofitting 8 ore 17 Sostenibilità e ciclo di vita 12 ore 18 Centri di ricerca e laboratori 20 ore 19 Edifici e cantieri 8 ore 20 Project Work 32 ore Totale 220 ore TIS innovation park | 95 Altre opportunità di alta formazione sulle facciate per edifici in ambito europeo: Schweizerische Metallbautechnikerschule Basel Hochschule Luzern – Technik & Architektur Vogelsangstrasse 15 Postfach CH-4005 Basel Dr. Andreas Luible Technikumstrasse 21 CH-6048 Horw Tel. +41 (0) 61 695 63 72 Fax +41 (0) 61 695 63 66 Tel. +41 41 349 34 79 c/o Allgemeine Gewerbeschule CC Fassaden- und Metallbau www.hslu.ch [email protected] www.agsbs.ch Kompetenzzentrum Fassaden- und Metallbau (CC FM) Die Schweizerische Metallbautechnikerschule HF Metallbau (SMT) hat ein umfassendes Berufsbildungsangebot sowohl im Bereich der höheren Fachschule (Technikerschule) als auch auf den Stufen der eidgenössischen Berufsprüfungen und der höheren Fachprüfungen. Höhere Fachschule (Technikerschule) • Dipl. Techniker/in HF Fachrichtung Metallbau mit eidg. Diplom Berufs- und Höhere Fachprüfung • Metallbauwerkstatt- und Montageleiter/in mit eidg. Fachausweis • Metallbaukonstrukteur/in mit eidg. Fachausweis • Metallbaumeister/in mit eidg. Diplom • Metallbauprojektleiter/in mit eidg. Diplom 96 | TIS innovation park Unternehmern, Planern oder Bauherren steht das Kompetenzzentrum Fassaden und Metallbau bei Fragen rund um die Gebäudehülle zur Verfügung. Das Kompetenzzentrum testet, analysiert und forscht abgestimmt auf den Rhythmus der Industrie. Für konstruktive Glas- und Fassadenbauteile besteht ein breites Test- und Analyseangebot. Ausgezeichnete hauseigene Labors und Instrumente sowie mobile Prüfeinheiten stehen Industriepartnern zur Verfügung. Gerne werden weitere kundenspezifische Dienstleistungen entwickelt und das bestehende Angebot ausgebaut. Einen Überblick über die im CCFM durchgeführten Arbeiten und Projekte finden Sie unter Quicklinks, Rubrik Projekte. Die neuesten Informationen aus dem CCFM bekommen Sie in der Rubrik Aktuelles. TIS innovation park | 97 Studiengangsleitung BW – Fassadentechnik c/o Duale Hochschule Baden-Württemberg Mosbach Oberer Mühlenweg 2-6 D-74821 Mosbach Raum: D/1.05 Tel: +39 06261 / 939-0 Fax: +39 06261 / 939-504 www.dhbw-mosbach.de Fassadentechnik, in der Branche auch gerne als Metallbau bezeichnet, ist als übergreifender Studiengang für Fenster- und Fassadenkonstruktionen in allen Rahmenmaterialien Metall, Kunststoff, Holz und Aluminiumverbundwerkstoffe zu sehen. Architektonische Kreativität wird in die Praxis umgesetzt. Außer den grundlegenden technischen Studieninhalten werden betriebswirtschaftliche Fächer, Rechtswissenschaften, Fremdsprachen (Englisch) und wichtige Schlüsselqualifi kationen vermittelt. Moderne Gebäude sind geradezu eine Herausforderung für Ingenieure des Studienganges Bauwesen - Fassadentechnik. Als zwei Beispiele seien hier stellvertretend das Mercedes-BenzMuseum in Stuttgart oder die BMW-Welt in München erwähnt. Bei vielen Fassaden existiert kein Bauteil doppelt, d.h. sowohl in der Konstruktion als auch in Logistik und Projektmanagement werden hohe Ansprüche gestellt. 98 | TIS innovation park Interessenten, die ein entsprechendes Studium aufnehmen wollen, werden derzeit stark gesucht. CWCT – Centre for Window and Cladding Technology Tätigkeitsfelder und Partnerfirmen Absolventen verfügen über gute Konstruktionskenntnisse und sind in der Lage, architektonische Kreativität technisch umzusetzen. Neben den Fähigkeiten, Projekte vom Entwurf bis zur Fertigstellung zu planen und durchzuführen, verfügen sie auch über kaufmännische Kenntnisse sowie über Führungswissen. Claverton Down Bath BA2 7AY Firmen, die mit uns ausbilden, kommen aus der gesamten Bundesrepublik und einigen Anrainerstaaten. Gemeinsam haben alle Ausbildungsfirmen, dass sie im Ingenieurfassadenbau tätig sind und gut ausgebildete Ingenieure für ihre Konstruktionsteams und Projektmanagementgruppen benötigen. University of Bath (UK) Tel. +44 (0) 1225 386541 Fax: +44 (0) 1225 386556 Most courses are delivered by CWCT, some with input from speakers from industry. The MSc in Facade engineering is run by the University of Bath. Training for installers is provided in industry using training schemes developed by CWCT. CPD (Continuing Professional Development) certificates are issued for each course. [email protected] www.cwct.co.uk University of Bath MSc Architectural Engineering: Facade Engineering CWCT is located at the University of Bath but is a national and international resource. Events and courses are held in Bath, London and elsewhere in the U.K. and CWCT hosts a biennial international conference. Founded in 1989 it is now supported by over 280 member companies. Non-members are welcome to participate in CWCT courses and purchase CWCT publications Courses CWCT provides training for many people involved in the design, specification and construction of building envelopes. This comprises standard programmes, one-off seminars and in-house training bespoke to companies’ particular needs. Standard courses have been developed with input from industry under the guidance of the CWCT Education and Training Committee to ensure the courses are relevant to the intended audience. This MSc provides the theoretical basis for a sound understanding of all the disciplines involved in the performance of facades. It examines the complex inter-relationships between those different aspects through a consideration of existing constructions. Knowledge of materials, methods of manufacture and installation are considered as essential elements in the successful design of facades and are given a prominent place in the programme. The programme provides advanced understanding of the different aspects of analysis, design and construction of cladding of buildings. It leads students to re-appraise basic physical concepts so that they may be imaginatively applied to the engineering of building facades. Graduates are qualified to pursue careers in the design, management, manufacture or construction of facades and as specialists in architectural and engineering practices. TIS innovation park | 99 I redattori Stefano Avesani Carlo Noselli Ricercatore junior all’Istituto per le Energie Rinnovabili dell’EURAC nel settore dell’efficienza energetica negli edifici. Studente di dottorato presso l’Universitá di Innsbruck con una tesi nel settore del risanamento degli edifici esistenti con facciate multifunzionali prefabbricate. Ingegnere civile edile con dottorato in modellazione, conservazione e controllo dei materiali e delle strutture. Libero professionista, direttore tecnico e socio di Ennequadro engineering. Ha svolto attività di supporto alla didattica e collaborato con la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Trento. Carlo Battisti Roland Rossi Ingegnere civile, consulente per l’innovazione sostenibile. Dal 2009 Project Manager presso il Cluster Edilizia del TIS innovation park, dove assiste le aziende del settore delle costruzioni in progetti di ricerca e sviluppo. Coordina il Gruppo di Lavoro Facciate degli Edifici del TIS. Titolare dello studio d’ingegneria GFE (Glass Façade Engineering). Referente dell’Agenzia CasaClima di Bolzano. Membro del Gruppo di Lavoro GL 1 ‘Vetro piano’ della Commissione ‘Vetro’ di UNI. Esperto giudiziario nel settore vetro e facciate. Marco Becarelli Astrid Schartmüller Ingegnere, da 23 anni Direttore dell’Ufficio Prevenzione incendi della Provincia Autonoma di Bolzano, che si occupa del rispetto dei requisiti antincendio nelle costruzioni. Ha precedenti esperienze lavorative nella sicurezza del lavoro e dei trasporti. Ingegnere civile. Ha lavorato in diversi studi d’ingegneria principalmente nel settore della progettazione strutturale. Lavora presso l’Agenzia CasaClima di Bolzano dove è responsabile per i Prodotti di Qualità. Massimo Colombari Anita Tschigg Ingegnere civile, ricercatore presso la Facoltà di Architettura di Firenze. Capo del reparto di Faςade Engineering di Stahlbau Pichler. Ha seguito svariati progetti di ricerca e sviluppo in collaborazione con aziende e università nazionali e internazionali. Dottoressa in Scienze della Comunicazione. Socio e responsabile vendite e progettazione di Climagrün, impresa specializzata in costruzioni a verde e facciate vegetali. Francesco Giovine Architetto e professore a contratto presso il Politecnico di Milano e la Facoltà di Ingegneria di Innsbruck. Si occupa di involucri edilizi evoluti e tecnologie di facciata tramite ABeC, attiva nel facade engineering, società di cui è socio fondatore. Scrive sulle principali riviste del settore. 100 | TIS innovation park TIS innovation park | 101 Impressum Proprietario ed editore: TIS innovation park Via siemens 19 | I-39100 bolzano | www.tis.bz.it Redazione e coordinamento: Carlo Battisti Grafica & progetto W13 Designkultur Testi Gruppo di lavoro / Facciate degli edifici Carlo Battisti Stampa xxx Crediti foto Copertina – TIS, A. Filz pag. 2 - Frener & Reifer | Hill’s Place, London, Arch. Amanda Levete pag. 6 - Alpewa | Municipio Brunico (Bz), Arch. Abram & Schnabel pag. 8 e 9 - Stahlbau Pichler | Maciachini Center, Milano, Progetto Sauerbruch & Hutton pag. 28 e 29 - Inpek | Quartiere Casanova, Bolzano, Arch. Wilfried Moroder Arch. Roberto Palazzi pag. 35 - Expan | Iprona, Lana (Bz), Arch. Wilfried Moroder pag. 36 - Stahlbau Pichler | De Cecco, Pescara, Arch. Massimiliano © Settembre 2012 presso TIS innovation park - Cluster Edilizia La presente documentazione e tutti i contributi e le immagini in essa contenuti sono tutelati dal diritto d’autore. Ogni utilizzo al di fuori dei limiti del diritto d’autore deve essere autorizzato dall’editore 102 | TIS innovation park