Soluzione a secco per l’involucro edilizio ad alte prestazioni

L’involucro di un edificio è la sua pelle: è l’elemento cioè con cui esso si presenta agli occhi del mondo. Parlare d’involucro edilizio, pertanto, significa analizzare una delle parti di maggior rilievo di un edificio, che racchiude in sé l’essenza della progettazione architettonica ed esecutiva.

Per inquadrare bene questo tema è necessario partire dalla centralità della figura del progettista nel processo edilizio e ricordarne il ruolo operativo. Ogni aspetto di un progetto è il frutto di una scelta ed essa deve avvenire nella maniera più consapevole possibile: la conoscenza di tecniche e materiali è base fondamentale per ogni architetto, ingegnere o geometra.

Ogniqualvolta si approccia una scelta progettuale si è chiamati a rispondere a un desiderio da parte del proprio committente: vengono definiti cioè determinati requisiti che costituiscono il livello minimo da raggiungere, al di sotto del quale non è possibile scendere.

Questi requisiti emergono da specifiche necessità della committenza e si traducono generalmente in un capitolato di spesa, che rappresenta il riferimento generale dell’appalto.

La singola scelta progettuale si traduce nell’individuazione dei materiali più idonei a soddisfare i requisiti di gara e nella loro applicabilità nell’ambito di tecniche costruttive ben definite.

Ogni materiale possiede caratteristiche intrinseche che non possono essere modificate e che lo rendono tale, differenziandolo dagli altri, ed è attraverso di esse che è in grado di fornire delle prestazioni ben definite che non hanno valore in quanto tali, ma lo acquisiscono nel momento in cui vengono calate all’interno di uno specifico contesto costruttivo.

Questo rapporto tra: requisiti (ciò che viene richiesto); caratteristiche (ciò che un materiale è in grado di offrire); prestazioni (la performance di un materiale avente determinate caratteristiche nel momento in cui viene inserito all’interno di un processo costruttivo), è il cuore della progettazione architettonica, tanto più quanto più ci si avvicina a un livello esecutivo.

In buona sostanza, per il raggiungimento dei requisiti richiesti, è necessario conoscere il più approfonditamente possibile le caratteristiche di ogni materiale, in modo tale da saper scegliere quelle che si possono tramutare in prestazioni adeguate agli obiettivi da raggiungere: un materiale non può cambiare le proprie caratteristiche.

Ciò che fa la differenza è la conoscenza delle caratteristiche di un materiale per sapere dove e come applicarlo, la sua compatibilità con altri materiali e la sua adattabilità a una piuttosto che a un’altra tecnica costruttiva.

Dopo questa opportuna precisazione possiamo concentrarci su che cos’è realmente l’involucro edilizio: tecnicamente lo si definisce come ciò che separa verticalmente e orizzontalmente lo spazio interno di un edificio da quello esterno.

Riguarda cioè le chiusure, ossia gli elementi che definiscono il perimetro di un fabbricato, che ne delineano volumi e spazi.

Funzione e immagine dell’involucro edilizio

A che cosa serve quindi un involucro? Potremmo rispondere a questa domanda con una duplice risposta. Prima di tutto a proteggere gli spazi interni dall’ambiente esterno e quindi, di conseguenza, a contribuire alla creazione di un adeguato comfort abitativo in relazione alle condizioni ambientali e atmosferiche che si verificano all’esterno (temperatura, rumore, vento…).

Parliamo in questo caso di valenza funzionale dell’involucro, in quanto le caratteristiche dei materiali scelti hanno come fine il raggiungimento di determinati livelli prestazionali nello spazio abitato.

In secondo luogo, serve a definire architettonicamente un edificio, mediante la modellazione dello spazio interno: l’involucro, come già accennato, è la «pelle» di un edificio, l’immagine con cui esso si presenta a noi.

Parliamo in questo caso di valenza estetica dell’involucro, in quanto le caratteristiche dei materiali scelti hanno come fine il raggiungimento dell’immagine esteriore che il progettista si è posto come obiettivo (colori, finiture, texture…).

Appare evidente come una buona progettazione coincida sostanzialmente con un mix adeguatamente bilanciato di questi due aspetti, senza che uno prevalga sull’altro, per non andare a compromettere la qualità abitativa di quanto realizzato da un lato e per non creare un’eccessiva distanza tra progetto e realizzazione finale dall’altro.

Complessità stratigrafica

Nello studio di un involucro edilizio occorre pertanto un’attenzione molto particolare su alcuni aspetti: uno tra tutti la compatibilità reciproca di materiali diversi, una volta messi a lavorare fianco a fianco.

Caratteristica fondamentale dell’involucro edilizio è infatti la stratificazione: sono tanti e tali cioè i requisiti che vengono richiesti a un elemento che, come detto, definisce lo spazio interno da quello esterno, che un solo materiale non è mai in grado di introdurre prestazioni che possano soddisfarli tutti.

Un breve elenco, significativo ma non esaustivo, di quanti strati possono essere presenti in un involucro ci può dare un’idea più concreta di quanto stiamo affrontando:

• strato resistente (per esempio, resistenza meccanica agli urti);
• strato d’isolamento termico;
• strato di tenuta all’acqua;
• strato di barriera al vapore;
• strato di barriera/diffusione al vapore;
• strato di protezione e di rivestimento;
• strato di collegamento;
• strato di ripartizione dei carichi;
• strato di ventilazione;
• strato di protezione al fuoco;
• strato d’isolamento.

È necessaria quindi una stratificazione di diversi materiali, tra di loro sovrapposti e interconnessi, dove la compatibilità diventa un aspetto chiave per non andare a compromettere le qualità intrinseche di ogni singolo elemento.

Alla luce di questo approfondimento appare ancora più evidente come la conoscenza della cultura tecnica e dei materiali sia fondamentale nella progettazione e realizzazione di un involucro, cioè di una facciata o di una copertura.

Facciata ventilata, fuzione ed estetica

Una tecnologia che negli ultimi anni ha riscosso particolare apprezzamento dal mondo dei progettisti e che identifica in maniera esemplificativa il giusto equilibrio tra valenza funzionale ed estetica è la facciata ventilata. Perfetta sintesi di quanto esposto finora, da un punto di vista tecnologico, è sostanzialmente costituita da:

• uno strato d’isolamento termico, applicato in aderenza alla parete perimetrale, sul lato esterno;
• un’intercapedine d’aria libera alla base e alla sommità della facciata;
• un rivestimento in materiale a scelta agganciato a una sottostruttura portante di tipo metallico, a sua volta ancorata alla parete

Dell’elenco citato abbiamo quindi, da una sola analisi preliminare: strato resistente, strato di isolamento termico, strato di ventilazione, strato di collegamento (sottostruttura), strato di protezione e rivestimento.

Per quanto riguarda l’isolamento non vi sono particolari prescrizioni da dover rispettare in termini di scelta del materiale: dalla lana di roccia alla fibra di vetro, dal polistirene espanso al vetro cellulare, vi è ampia libertà di soluzioni a seconda del rapporto costo/prestazioni che s’intende perseguire.

Sono molteplici gli aspetti che hanno determinato il successo di questa tecnologia, prima tra tutti proprio la capacità di saper coniugare in maniera molto efficace la doppia valenza (funzionale ed estetica) propria dell’involucro.

Da un punto di vista funzionale, infatti, la facciata ventilata si basa sul concetto di microventilazione naturale che si viene a creare nell’intercapedine d’aria libera posta tra isolante e rivestimento.

È un concetto già noto in copertura con il tetto ventilato e che è stato mutuato in facciata: ne deriva un sistema che genera indubbi vantaggi sia nel ciclo estivo (in modo particolare) che in quello invernale. Durante la stagione più calda, infatti, il rivestimento di facciata funge da schermatura solare nei confronti della muratura perimetrale, e l’intercapedine d’aria impedi-sce il passaggio di calore diretto dal rivestimento alla muratura stessa.

La presenza di una microventilazione contribuisce ad abbassare ulteriormente la temperatura superficiale dello strato isolante, migliorando in maniera significativa il comfort abitativo interno, a differenza di quanto avviene con un sistema di isolamento a cappotto esterno, laddove lo strato isolante è direttamente esposto all’irraggiamento solare.

Durante la stagione invernale, invece, rivestimento e microventilazione contribuiscono a mantenere asciutto lo strato isolante e ad abbassare il grado di umidità relativa presente nella parete perimetrale, sempre in comparazione a un sistema direttamente esposto agli agenti atmosferici.

Da un punto di vista estetico, il grande vantaggio della facciata ventilata risiede nell’estrema libertà che resta in capo al progettista, in particolar modo nella scelta dei materiali.

Non c’è infatti praticamente limitazione, in quanto il sistema prevede la presenza di una sottostruttura portante metallica (a montanti e traversi), molto versatile, che permette l’utilizzo dei più svariati materiali di finitura:

• alluminio o altre leghe metalliche;
• ceramica;
• laterizio;
• legno;
• pietra.

Ciò che contraddistingue la facciata ventilata da un punto di vista compositivo è la modularità, determinata proprio dalle caratteristiche tecniche intrinseche nel sistema.

Modularità che è divenuta anche rapidamente fattore di predilezione per gran parte dei progettisti, che possono così creare disegni di facciata dal gusto contemporaneo (si pensi all’utilizzo delle doghe in alluminio o in legno), giocando anche su effetti cromatici resi ancor più interes-santi dalla ripetizione o alternanza di moduli predefiniti.

Sistema costruttivo a secco

La facciata ventilata è un sistema costruttivo a secco e, come tale, porta con sé due ulteriori innegabili vantaggi: rapidità di esecuzione: fattore che ha permesso la diffusione del sistema, in particolare nell’ambito delle ristrutturazioni e/o restyling di edifici esistenti; reversibilità del sistema a fine vita, tema non di poco conto in tempi di sostenibilità ed economia circolare.

Per contro, è bene anche ricordare qualche aspetto meno positivo o comunque da tenere in considerazione quando si decide di procedere con una facciata ventilata:

• i costi non sono ovviamente paragonabili a quelli di un isolamento a cappotto tradizionale: l’incidenza di costo della sottostruttura metallica a cui è ancorato il rivestimento, oltre al costo del rivestimento stesso, eccede evidentemente la mancata realizzazione di una finitura tradizionale come quella di un sistema a cappotto esterno;
• il miglioramento delle condizioni di comfort abitativo interno è significativo ma non in termini assoluti: non c’è da aspettarsi uno stravolgimento nel fabbisogno energetico dell’edificio, quanto piuttosto un innalzamento delle prestazioni medie, soprattutto nel ciclo estivo, che si traduce in un’ottimizzazione dell’efficienza impiantistica;
• per garantire un buon funzionamento, una facciata ventilata necessita di superfici in elevazione il più possibile planari: aggetti o rientranze (balconi o logge) riducono di molto il funzionamento e l’efficienza della microventilazione. Pertanto, l’applicazione del sistema ventilato in ambito residenziale trova forti limitazioni, mentre risulta molto più idoneo, per esempio, su edifici direzionali o commerciali, caratterizzati da volumetrie più semplici e definite.

La facciata ventilata resta comunque un sistema tecnologicamente raffinato, benché di semplice realizzazione, che riscuote particolare successo in ambito progettuale, per l’ampia libertà compositiva che lascia al tecnico incaricato.

La progressiva diffusione della tecnologia ha contribuito, come sempre accade, ad abbassarne i costi medi, rendendola molto più accessibile, in particolar modo per interventi di restyling di edifici esistenti che necessitano di trasformare la propria immagine in tempi rapidi e con una soluzione dal forte impatto visivo.

di Matteo Cazzaniga