Rivestimento di facciata a parete ventilata:
prestazioni e sostenibilità
Prof. Angelo Lucchini - Dipartimento BEST - Politecnico di Milano
19 settembre 2012
Prof. Angelo Lucchini
Sistema di rivestimento a “Parete Ventilata”
Composizione:
- Rivestimento esterno
- Sottostruttura
- Intercapedine ventilata
- Isolamento termico esterno continuo
- Paramento murario e finiture
19 settembre 2012
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Sottostruttura:
collega, con vincolo meccanico, il rivestimento alla
struttura dell’edificio, assorbe le tolleranze di costruzione e facilita la
posa dell’isolante
in genere è costituita
da profili e telai in:

lega di alluminio
oppure:

acciaio inox
con schema di vario tipo:
montanti, traversi, montanti e traversi, ecc., e maglia modulare di ridotta
dimensione
Può essere costituita da speciali apparecchi puntuali
dotati di opportuna regolazione nelle tre direzioni spaziali
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Schema statico di funzionamento della sottostruttura
Traverso
Traverso
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Isolamento termico:
confina termicamente, dall’esterno e in
continuo, le murature perimetrali ed anche le altre masse interne
dell’edificio
è opportuno sia costituito da pannelli
o materassini:

coesi e stabili nelle dimensioni,
idrorepellenti
oppure:

dotati di basso assorbimento di
acqua e umidità
protetti e confinati da un freno
all’acqua, in foglio o telo, avente
buona permeabilità al vapore
di spessore adeguato al valore U di
progetto della parete, ben accostati
uno all’altro e fissati alla muratura

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Intercapedine:
sottile cavità dimensionata per garantire:

microventilazione utile a mantenere l’isolante termico
asciutto con qualsiasi tempo
oppure

efficiente ventilazione utile a ridurre il carico termico estivo
sull’edificio ed a mantenere l’isolante termico asciutto in
ogni stagione e con qualsiasi tempo
(tramite un flusso d’aria ascendente per effetto camino
garantito da idonee aperture di presa e scarico aria poste
alla base e alla sommità della parete)
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nella stagione calda la riflessione termica
del rivestimento, la ventilazione della
intercapedine e l’isolamento termico
minimizzano la trasmissione del carico
termico solare incidente sulla parete
nella stagione fredda l’isolamento esterno
(di buono spessore, omogeneo e continuo)
minimizza i disperdimenti di calore
l’andamento qualitativo delle temperature nella
stagione calda ed in quella fredda sono
favorevoli
l’adozione di uno strato isolante di spessore
elevato non comporta rilevanti difficoltà
tecniche; lo stesso dicasi per la posa di una
barriera al vapore a monte dell’isolante
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l’elevata e affidabile impermeabilità e
la resistenza all’azione combinata di
pioggia e vento sono una
caratteristica del sistema determinata
dalla presenza della intercapedine e
delle fughe aperte
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Fissaggi:

ganci a vista
(disponibili anche negli stessi colori del rivestimento)

ganci nascosti

ancoraggi nascosti

ancoraggi nascosti integrati con punti o
strisce di incollaggio
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Ganci a vista
Ganci nascosti
Ancoraggi nascosti
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Lastre di rivestimento:

ceramica

cotto

leghe metalliche

calcestruzzo e fibrocemento

materiali compositi e di sintesi

laminati e resine di sintesi

pietre naturali

polimerici

ecc.
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Il progetto della “Parete Ventilata”
Armonizzazione con forme e caratteristiche architettoniche dell’edificio
Edison Business Center Development - Garretti
Banca Popolare di Lodi – Renzo Piano, Lodi
Associati, Milano - Sesto San Giovanni (MI)
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Palazzo di Giustizia di
Michele Valentini - Vicenza
Vicenza
Museo Archeologico di Olbia
Giovanni Maciocco , Olbia
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Congruenza tra supporto strutturale/murario, rivestimento, aggetto
rivestimento, sottostruttura e modalità di installazione
Supporto in c.a.
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Telaio in c.a. e tamponamento in
laterizio, tradizione italiana
Telaio in acciaio e
tamponamento in
laterizio
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Definizione/controllo caratteristiche
e tolleranze del supporto murario
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Scelta del rivestimento e dei
collegamenti ottimali alla
sottostruttura
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Modalità di tracciamento
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Piombatura della sottostruttura e planarità del rivestimento
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Dimensionamento, stratificazione e continuità dell’isolante
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Disegno e messa in opera del rivestimento
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Definizione di tutti i particolari di dettaglio
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per evitare improvvisazioni e approssimazioni
che pregiudichino qualità e sicurezza
complessiva dell’opera
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Definizione dei particolari di dettaglio per il giusto raccordo tra i vari
elementi di rivestimento dell’edificio
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Controllo dei particolari costruttivi
e di dettaglio per l’integrazione e la
manutenibilità degli impianti ubicati
a ridosso della parete ventilata
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Input progettuali e scelte derivate
Localizzazione dell’immobile
Rapporto con il contesto
Geometria e prestazioni meccaniche
Connotazione architettonica
Prestazioni desiderate
Rapporto S/V
Benessere e tecnologia
Integrazione impiantistica
Sostenibilità
Bio-compatibilità
Risparmio ed efficienza energetica
Zero Energy
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Ottenimento delle prestazioni
CONFORT TERMICO INTERNO
– per mezzo degli impianti di climatizzazione invernale/estiva
(due o quattro stagioni)
– per mezzo degli impianti di climatizzazione e per sfruttamento
delle prestazioni dell’involucro
– per mezzo delle prestazioni dell’involucro e per integrazione
degli impianti di climatizzazione
– attraverso
l’integrazione
involucro
-
impianto
per
lo
sfruttamento di energie rinnovabili (sole, vento, ecc.)
– per prevalente climatizzazione spontanea
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19 settembre 2012
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Climi con prevalenza periodo
intermedio e caldo
19 settembre 2012
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Progetto e realizzazione
Dall’architettonico...
Recepimento dei caratteri connotanti l’architettura
Scelta della tecnologia
Sviluppo del sistema di base
Sviluppo ed affinamento dell’intero sistema
Interconnessioni con elementi di contorno
… tramite l’ingegnerizzazione del progetto …
Affinamento delle scelte con il produttore - installatore
Sviluppo del sistema e successivo affinamento
Campionature
Aggiustamenti
… alla realizzazione
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Sisma e rivestimento a p.v.
– Collocazione territoriale dell’immobile
– Semplicità – complessità architettonica (forme e geometria)
– Tipologia di struttura portante
– Tipologie e modalità di connessione dei tamponamenti con le
strutture portanti (contrasto o dissipazione)
– Scelta del rivestimento, della sottostruttura e delle relative
modalità di fissaggio
– Integrazione con sistemi e/o elementi di sicurezza
– …
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Lastra di rivestimento in ceramica
dimensioni 50x35x1 cm
Rete di armatura anti-rottura
Fascia di sicurezza
anticaduta
Sistema di ancoraggio al montante
Anticaduta
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Anti-martellamento
Isolatori
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Integrazione impiantistica
– Fotovoltaico
– Solare termico
– Eolico
– …
Nuova Sede Regione Lombardia Milano
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Sede AdermaLocatelli Group, Turate - facciata sperimentale
5 tipologie di pannelli fotovoltaici
Monitoraggio della produzione energia
Regione Lombardia
MonitoraggioNuova
dellaSede
ventilazione
della facciata
Milano
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Milano, Nuvola Guna:
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Miami (USA): Cor Building
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Ingegnerizzazione del progetto architettonico
Ospedale Maggiore Cà Granda – Niguarda
Nuovo Padiglione Ponti, Milano 2009, arch. L.Lazzari
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Prospetto via Zubiani
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Criteri guida per il progetto:
•
Rivestimento lapideo in spessore
•
Modalità di montaggio semplici e rapide, senza sequenza
obbligata
•
Installazione dal ponteggio
•
Elevata manutenibilità finale del rivestimento
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Complessità progettuali:
•Aggetti ampi e diversificati del rivestimento rispetto al supporto
strutturale/murario
•Presenza di sfondati
•Accostamenti con sistema di rivestimento a cappotto
•Raccordi con campiture di facciata continua
•Raccordi con carter metallici
•Raccordi con grigliati a quota marciapiedi
•Integrazione dei pluviali dietro al rivestimento lapideo
•Integrazione di veneziane a pacchetto dietro al rivestimento lapideo
•ecc.
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Particolari coronamento
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Zona interpiano tra
serramenti – caso 1
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Zona interpiano tra
serramenti – caso 2
19 settembre 2012
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Zona interpiano tra
serramenti – caso 3
19 settembre 2012
Prof. Angelo Lucchini
Interfaccia chiusura opaca - serramenti
19 settembre 2012
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Interfaccia parete ventilata - cappotto
19 settembre 2012
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Interfaccia parete ventilata - cappotto serramento
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Torri NH Hotel presso Polo di Rho Pero - Fiera Milano
19 settembre 2012
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Planimetria
generale area
intervento
Padiglioni fiera
Area di
pertinenza
albergo
Superficie
edificata
Area torri
Crociera
Scale di
sicurezza
esterne
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Prospetti: progetto esecutivo
Inclinazione 5°, pari a 6 m di sbalzo del coronamento rispetto al piede dell’edificio
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Dalla progettazione …
… alla realizzazione
Comune di Rho - Pero
Ubicazione: fronte Fiera
Destinazione d’uso: albergo 3 e 4 stelle
Edifici: 2 torri, altezza 65 e 72 m
Superficie a piano 625 mq (lati da 25 m)
1 crociera di collegamento tra le 2 torri
5 vasche d’acqua al piede dell’edificio
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Prospetti: edificio ultimato
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Planimetria dell’area
edificata
Presenza di vasche
d’acqua al piede degli
edifici
Cascata tra i 2 edifici,
a diretto contatto con
il rivestimento
Pianta quadrata:
razionalizzazione delle
fondazioni, della
struttura portante e
dei collegamenti
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Sezione: torre 2
(h = 72 m)
Ottimizzazione
del rapporto S/V,
sostenibilità ed
efficienza
energetica
U=0.248 W/mq°K
Classe A
consumo
23,6 KWh/mca
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Realizzazione
struttura portante in c.a.
nuclei ascensori e scale in c.a.
tolleranze dimensionali ± 20 mm
diverse forometrie per serramenti
Elementi da governare:
Realizzazione struttura portante
Realizzazione forometrie
Connessione ponteggio-struttura
Stoccaggio materiale e aree di
lavorazione, …..
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Le problematiche affrontate:
• Geometria ed inclinazione della struttura e del rivestimento
• Allineamenti e forometrie dei serramenti
• Interconnessione serramento – imbotte – facciata
• Ponti acustici
• Ponti termici
• Tipologia e sistema di collegamento e coordinazione int./ext.
• Raccolta e smaltimento acque meteoriche
• Flessibilità di montaggio e smontaggio
• Interfaccia con altri subsistemi, impianti, elementi
• Pulizia di facciate e componenti vetrati
• Manutenzione del rivestimento e dei serramenti
•…
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Staffa H13
V7+CD4c
PROFILO CV1m
0.6
PROFILO T4
M6X15
MOLLE S2
DISPOSITIVO S1
1.5
2.2
3.7
16.3
20.0
(minimo)
(minimo)
20.0
V7+CD4c
PROFILO CV1m
PROFILO CV1da
0.4
16.3
Staffa H13
M6X15
MOLLE S2
V7+CD4c
PROFILO CV1m
V7+CD4c
3.0
0.4
1.5
3.0
3.7
2.2
1.0
DISPOSITIVO S1
1.0
Spigolo dell’edificio:
Interconnessione profilo d’angolo, integrazione del
sistema di raccolta e smaltimento acque piovane,
integrazione fissaggi per pulizia e manutenzione
involucro, ecc…
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Sistema di raccolta e smaltimento acqua,
montaggio a spot delle lastre di rivestimento
grazie alla flessibilità offerta dal sistema
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Sezione verticale ed orizzontale del
serramento posto sul fronte a 95 °
Problematiche:
Acqua, raccolta e smaltimento
Interconnessioni
Allineamenti
Acustica e termica
Architettura
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Campionature al vero e prove prestazionali
Serramento posto sul fronte a 95 °
Integrazione tra il rivestimento, lo strato
isolante, le imbotti, il serramento e la
controparete parete interna
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Relazione con altri subsistemi ed elementi costuttivi:
predisposizione alla manutenzione
Corsi inferiori rivestimento progettati
per facilitare posa e manutenzione di
impermeabilizzazione, pavimentazioni
e vasche d’acqua a base facciata
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Coronamento edificio
Ancoraggi idonei all’esecuzione in sicurezza di ispezioni e pulizia
della facciata e dei componenti vetrati mediante operatori in corda
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Raccordo passerelle - struttura - facciata
Problematiche:
Lunghezza passerelle
Connessione edificiopasserelle
Raccordo rivestimento
– innesti passerelle
Raccordi serramenti
REI - rivestimento
esterno
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Palazzo Provinciale 2 Bolzano
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Criteri guida per il progetto:
•Rivestimento lapideo in spessore
•Modalità di montaggio semplici e rapide, senza sequenza obbligata
•Installazione dal ponteggio
•Elevata durabilità rivestimento
•Elevata manutenibilità rivestimento
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Complessità progettuali:
•
Aggetti ampi e diversificati del rivestimento rispetto al supporto
strutturale/murario
•
Presenza di merlature e geometrie tonde di facciata
•
Accostamenti tra differenti materiali di rivestimento
•
Raccordi con campiture di facciata continua
•
Raccordi con carterature metalliche ed elementi ornamentali
•
Integrazione di veneziane a pacchetto dietro al rivestimento lapideo
•
ecc.
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Scelta progettuale: sottostruttura convenzionale a montanti in inox 306
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Particolare “piombatura” della sottostruttura
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Particolare fissaggio delle spallette di finestra
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Particolare del raccordo tra gli elementi di rivestimento della veletta e del
cielino di finestre e portefinestra
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Particolare del vincolo dell’aggetto delle copertine del coronamento
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Squadretta a scomparsa per ancoraggio ponteggio
19 settembre 2012
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UNO SGUARDO AL FUTURO
Quali soluzioni per un’installazione senza
ponteggio?
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NUOVA SEDE D. CAMPARI S.p.A. – Sesto S. Giovanni (MI)
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Criteri guida per il progetto:
•
Rivestimento in doghe in cotto
•
Modalità di montaggio semplici e rapide, senza sequenza
obbligata senza utilizzo di ponteggio
•
Elevata manutenibilità finale dell’intero involucro di facciata
•
Elevata schermatura solare delle sezioni di facciata continua
•
Ecc.
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Complessità progettuali:
•
Aggetti ampi e diversificati del rivestimento rispetto al supporto
strutturale/murario, con morfologia complessa
•
Raccordi con campiture di facciata continua
•
Integrazione architettonica di sistemi frangisole
•
Integrazione dei pluviali dietro al rivestimento in cotto
•
Assenza di ponteggio
•
Elevata manutenibilità dell’intero rivestimento
•
Ecc.
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Installazione senza l’ausilio di ponteggio
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19 settembre 2012
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Accesso e manutenzione
Il progetto delle facciate deve includere la progettazione della manutenzione
con le relative, opportune, infrastrutture
Sistemi a navicella
con binario in facciata
19 settembre 2012
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19 settembre 2012
Prof. Angelo Lucchini
19 settembre 2012
Prof. Angelo Lucchini
19 settembre 2012
Prof. Angelo Lucchini
Sistemi a navicella
con gru
Gru fisse o carrellate, con braccio
estensibile o fisso
19 settembre 2012
Prof. Angelo Lucchini
Operatori in corda
19 settembre 2012
Prof. Angelo Lucchini
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Rivestimento di facciata a parete ventilata - A