Le facciate continue in vetro e metallo
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Le facciate continue in vetro e metallo
Frida BAZZOCCHI. Vincenzo DI NASO
RIASSUNTO
Le tematiche della trasparenza e della leggerezza si configurano ormai da oltre un secolo come para-
digmi della modernità.
In molti edifici che oggi si pongono come icone del costruire contemporaneo la smaterializzazione
dell’involucro edilizio rappresenta uno dei principali valori formali e ciò si concretizza in una tensione
volta ad annullare visivamente la barriera che separa l’edificio da ciò che lo circonda. In questo tipo di
approccio il vetro risulta essere il vero protagonista.
L’evoluzione dei materiali e delle tecniche ha consentito già da molti anni la realizzazione di facciate in
vetro ad elevata complessità tecnologica.
Il contributo è volto ad effettuare un sintetico panorama delle facciate continue in vetro e metallo ed
esplicitare alcune delle problematiche inerenti la progettazione di tali sistemi di involucro.
ABSTRACT
Is more than a century that transparency and lightness themes look like a modernity paradigm.
The dematerialized building envelope represents one of the best formal value in a lot of contemporary buildings
that today represent icons. Such concept comes true in a tension of getting rid of the barrier between building
and the environment around it. In such an approach glass is the real protagonist.
It is a while that materials and techniques development has allowed to build “high-tech” glasses façades.
The article wants to realize a synthetic overview of glasses façades and to investigate some of the most impor-
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
tant designing problems in the field of such enveloping system.
PREMESSA re al minimo l’ingombro della sottostruttura. E’
d’altra parte necessario sottolineare che la ricer-
Le facciate in vetro e metallo appartengono ai si- ca compositiva non è stata sinora coadiuvata da
stemi di involucro definiti facciate continue1. un’altrettanto impegnato studio sulle prestazioni
Tali facciate si declinano in una notevole varietà degli involucri vetrati ne da un loro utilizzo sempre
di soluzioni tecnologiche accumunate dall’impie- “consapevole”, in relazione alle problematiche di
go del metallo per realizzare la sottostruttura, e di carattere energetico.
lastre di vetro a costituire il tamponamento della Nel testo si tratteranno esclusivamente le tecnolo-
chiusura verticale. gie relative alle facciate continue in vetro e metallo
Lo sviluppo e la ricerca nel campo delle tecnolo- intese come pareti perimetrali verticali.
gie per gli involucri in vetro è stata sempre sotte- Un attento impiego di tali sistemi presuppone
sa dalla volontà di smaterializzare la parete con però l’integrazione con altri elementi tecnici che
l’obiettivo di ottenere quella leggerezza dell’edifi- consentano di ottenere un idoneo livello presta-
cio perseguita ormai da molti anni da una cospi- zionale dell’involucro, come ad esempio le scher-
cua parte di progettisti contemporanei. mature solari.
Da ciò si comprende la tendenza dei sistemi E’ comunque evidente che fra tutti gli elementi,
maggiormente evoluti, che talvolta non coincide il vetro2 assume un ruolo fondamentale, poiché
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
e. con quelli maggiormente performanti, di ridur- sia l’isolamento termico che quello acustico sono
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quasi totalmente affidati ad esso, anche se è co- zioni di facciata avviene nello stabilimento di pro-
munque possibile integrare all’interno della fac- duzione e solo successivamente in opera le parti
ciata elementi ciechi, che solitamente vengono si assemblano le une alle altre.
utilizzati per migliorare le prestazioni complessive
dell’involucro. Il modo con cui vengono trattate La classificazione delle vetrate appese risulta es-
tali porzioni è inoltre fondamentale per la defini- sere assai più articolata e per la comprensione di
zione formale della facciata. questi sistemi risultano essere necessari la cono-
scenza e l’approfondimento di tecnologie speci-
Classificazione fiche.
Le soluzioni si distinguono per:
Le facciate continue in vetro e metallo possiedo- a) i sistemi di fissaggio puntuale,
no sempre una struttura ausiliaria su cui vengo- b) i sistemi di sottostruttura funzionali ai carichi
no integrati i vari componenti della parete, dagli verticali,
elementi trasparenti, che potranno essere sia fissi c) i sistemi di sottostruttura funzionali ai carichi
che
Fig. 19 apribili,
- Icnografiaagli
del eventuali elementi
Palazzo Carignano, ciechi.
Torino, Archivio di Sta- orizzontali (soluzioni di controvento),
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi,
n.Questo tipo(ripresa
108, filigrana di facciate si classifica sia in funzione
a luce trasmessa). d) eventuali sistemi di collegamento fra fissaggi e
del rapporto geometrico tra sottostruttura e pan- sottostrutture.
nelli (vetrati o ciechi) che in relazione alle modalità
di fissaggio dei pannelli alla sottostruttura. La tecnologia
Generalmente si individuano due famiglie:
a) facciate a montanti e traversi, in cui la sotto- Le facciate continue in vetro e metallo devono
struttura giace nel medesimo piano dei pannelli; soddisfare tutti i requisiti richiesti ad una parete
b) vetrate appese, in cui la sottostruttura è dispo- perimetrale verticale3. L’ottenimento di sufficien-
sta su un piano diverso rispetto a quello della ve- ti livelli prestazionali idonei ad usi civili, ma so-
trazione. prattutto l’impiego di un materiale fragile come il
Ulteriori distinzioni all’interno delle due famiglie vetro utilizzato come tamponamento, rendono le
sono strettamente legate alle specifiche tecnolo- facciate continue uno dei più complessi sistemi
gie e alle modalità di cantierizzazione. La risposta tecnologici impiegati in edilizia.
prestazionale delle soluzioni tecniche apparte- Come
Fig. 22 - tutti i sistemi
Icnografia montati
della chiesa a secco,
vicentina le maggiori
dell’Araceli, Vicenza,
Musei Civici, D 1053.
nenti alle due famiglie è assai diversa, pertanto difficoltà realizzative sono relative all’ottenimento
l’opzione del loro utilizzo deve essere ponderata di una sufficiente tenuta all’aria ed all’acqua. In
in funzione del tipo del livello di prestazione at- particolar modo gli elementi maggiormente coin-
Fig. 20 - Icnografia del Palazzo Carignano, Torino, Archivio di Sta- volti dal problema risultano essere i giunti, i siste-
tesa.
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi,
n. 108, contromarca (ripresa a luce trasmessa). mi di ancoraggio al telaio dell’edificio e i sistemi di
drenaggio quando presenti.
Le facciate a montanti e traversi si possono clas-
Inoltre nel caso specifico si aggiungono difficoltà
sificare inoltre in funzione della modalità di fissag-
nell’ottenimento di soddisfacenti livelli di isola-
gio delle vetrazioni alla sottostruttura, divedendo-
mento acustico e termico.
si in:
Le due famiglie di facciate continue utilizzano tec-
a) facciate tradizionali, nel caso in cui i pannelli
nologie assai diverse, quindi tratteremo separata-
sono fissati ai montanti ed ai traversi tramite fis-
mente le facciate a montanti e traversi e le facciate
saggi meccanici;
appese. In entrambi i casi si procederà all’indivi-
b) facciate strutturali o SSG (structural sealant gla-
duazione di tutti gli elementi costituenti il sistema
zing), quando le vetrazioni sono assicurate me-
per poi passare all’analisi di ognuno di questi.
diante incollaggio siliconico;
ma anche in relazione ai diversi livelli di prefabbri-
cazione della facciata, ovvero: Le facciate a montanti e traversi sono costituite
a) facciate assemblate in opera, che risultano es- da:
sere le più tradizionali e diffuse, in cui il montaggio a) elementi strutturali verticali denominati montan-
dei diversi componenti industrializzati avviene in ti, che svolgono la funzione strutturale principale;
cantiere; b) elementi di collegamento tra i montanti per ga-
Fig. 21 - Icnografia della chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza, Fig. 23 - Icnografia
rantirne della chiesa
la continuità vicentina
strutturale dell’Araceli,
definiti Vicenza,
cannotti;
b) facciate
Musei a cellula,
Civici, D 1053, in cui
particolare la realizzazione
(ripresa di por-
a luce trasmessa). Musei Civici, D 1053, particolare.
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c) elementi strutturali orizzontali denominati tra-
versi;
d) il sistema di fissaggio della facciata alla strut-
tura principale dell’edificio solitamente costituito
da staffe;
e) il sistema di completamento e di chiusura della
facciata costituito da pannelli vetrati o da pannelli
ciechi.
f) elementi che interfacciano la sottostruttura alle
vetrazioni costituiti da guarnizioni.
La struttura che garantisce l’autoportanza di una
Figure 1 e 2 - Esempio di facciata tradizionale a montan-
facciata continua in vetro e metallo è un sistema ti e traversi con fissaggio meccanico. Ing. Vincenzo Di
di montanti e traversi, generalmente in alluminio4, Naso, Ampliamento dello stabilimento industriale della
El.En. S.p.A., Calenzano (FI).
interconnessi tra loro ed ancorati alla struttura
principale dell’edificio. Gli elementi che assolvono
la funzione strutturale principale sono i montanti,
struttura principale, in particolar modo se questa
i quali raccolgono le azioni trasmesse dai traver-
è in c.a.. Le regolazioni possibili sono dell’ordine
si, dalle vetrazioni e dai pannelli ciechi e quindi li
dei 15-20 mm in tutte le direzioni dello spazio. Ciò
trasferiscono alle travi di bordo o direttamente al
garantisce il montaggio della serramentistica, che
solaio al quale sono appunto ancorati.
necessita di precisioni dell’ordine del millimetro,
La logica di fissaggio dei montanti è tale da ot-
nonostante la sicura presenza di imprecisioni di
tenere uno schema statico di trave continua su
qualche centimetro, tipiche della tecnologia del
più appoggi, con luce delle campate coincidente
cemento armato.
con l’interpiano. Gli elementi che assolvono la
Le regolazioni si ottengono in genere combinando
funzione di ancoraggio dei montanti prendono il
fori asolati e ferri a gola con viti a testa di martello.
nome di staffe. Oltre ad un compito squisitamen-
Non potendo impiegare per ovvie ragioni montanti
te strutturale, tali elementi consentono di assor-
di lunghezza eguale all’intera altezza dell’edificio,
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza, bire le tolleranze costruttive che sono proprie della
il sistema è composto di singoli pezzi di dimensio-
ne pari alla luce della campata, ognuno dei qua-
li è ancorato direttamente alla staffa solo in una
estremità. L’altro estremo viene collegato tramite
un cannotto al montante adiacente che invece ri-
sulta essere fissato con una staffa alla struttura.
Il cannotto consiste in un elemento assimilabi-
le ad uno scatolare che viene inserito all’interno
dei due montanti da collegare, fissato su uno e
lasciato libero sull’altro, in modo da ottenere un
collegamento telescopico scorrevole, ciò grazie
alla presenza di un giunto dell’ordine dei 20mm
tra un montante e l’altro. La finalità è quella di evi-
tare l’ingenerarsi di tensioni all’interno dei mon-
tanti dovute alle dilatazioni legate alle variazioni
termiche.
La sottostruttura è generalmente in alluminio, è
pertanto fondamentale ridurre le dispersioni di ca-
lore che essa naturalmente favorirebbe essendo a
contatto sia con l’ambiente interno che esterno.
A tale scopo sono presenti all’interno dei profilati
elementi in materiale isolante tali da interrompere
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
e. la continuità del profilo nella direzione del flusso
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di calore. I profilati così conformati prendono il a) un lieve miglioramento delle prestazioni di iso-
nome di profili a taglio termico. Il sistema più uti- lamento termico rispetto ad un sistema tradizio-
lizzato è costituito da barre di poliammide rivestite nale;
di fibra di vetro che, solidarizzate con le porzioni b) la possibilità di raggiungere un certo livello di
in alluminio, garantiscono la continuità strutturale prefabbricazione;
della sezione del profilo stesso. La geometria del- c) di garantire la continuità del vetro sulla superfi-
le barre dipende strettamente dalla famiglia a cui cie esterna della facciata, non interrotta dalla pre-
appartiene il sistema. senza dei montanti, motivo principe per l’impiego
I pannelli vetrati o ciechi sono direttamente con- di tale sistema.
nessi alla sottostruttura, che generalmente forni- Il problema della sicurezza nel fissaggio dei pan-
sce un appoggio su tutto il perimetro del pannello. nelli in questa famiglia di facciate è di assoluta
Come già anticipato la distinzione più significativa importanza. In quest’ottica la fase maggiormen-
all’interno della famiglia in analisi è proprio relativa te delicata all’interno del processo produttivo è
alle modalità di fissaggio dei pannelli. Le facciate ovviamente quella dell’incollaggio della vetrata
tradizionali,
Fig. 19 - Icnografiache coprono
del Palazzo circa ilTorino,
Carignano, 70%Archivio
dell’attuale
di Sta- ai profili in alluminio. Essendo necessarie preci-
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi,
produzione, adottano un sistema
n. 108, filigrana (ripresa a luce trasmessa). di ritenuta della se condizioni ambientali affinché sia garantito un
lastra che sfrutta la presenza di un pressore, in cui incollaggio ottimale, cosa che in cantiere non è
sono inserite le guarnizioni, che trattiene la lastra possibile ottenere, tale operazione deve essere
per contrasto. Il fissaggio del pressore è ottenuto eseguita in officina.
tramite viti serrate all’interno del montante. Per poter fare ciò la lastra viene incollata ad una
Sia il pressore che le viti sono protette da un cornice in alluminio in stabilimento, che a sua
coprigiunto, che oltre all’estetica della facciata volta viene connessa meccanicamente alla sotto-
contribuisce alla sua durabilità, limitando i ponti struttura di montanti e traversi in cantiere.
galvanici tra le viti in acciaio e il pressore in allu- Tale sistema ha il vantaggio che la cornice in al-
minio. luminio può fungere da telaio mobile per la realiz-
Nel caso delle facciate tradizionali la sezione dei zazione delle aperture, facendo si che le porzioni
profili impiegati come montanti o come traversi è apribili della facciata non siano individuabili quan-
morfologicamente identica. do chiuse.
Le facciate strutturali invece adottano un incollag- Nel22caso
Fig. delle facciate
- Icnografia tradizionali
della chiesa invece leVicenza,
vicentina dell’Araceli, aper-
Musei Civici, D 1053.
gio dei pannelli mediante sigillanti siliconici, inten- ture risultano invece maggiormente denunciate
dendo con questi polimeri sintetici nei quali atomi dalla presenza dei profili che realizzano il telaio
di silicio sono legati all’ossigeno formando delle mobile, ben distinguibili all’interno del reticolo di
Fig. 20 - Icnografia del Palazzo Carignano, Torino, Archivio di Sta-
macromolecole.
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi,
montanti e traversi.
n. 108, contromarca (ripresa a luce trasmessa).
Tali composti possiedono due caratteristiche di- Ciò che garantisce che la facciata in vetro e me-
stinte: tallo funzioni al meglio, è una buona progettazio-
a) la loro struttura chimica gli consente di essere ne degli elementi che interfacciano i due materiali,
un’interfaccia tra materiali organici ed inorganici; sennonché un attento studio per garantire la tenu-
b) la notevole stabilità tra le molecole di silicio ed ta all’acqua e all’aria.
ossigeno consente a tali sigillanti di conservare le Il primo aspetto è spesso riconducibile al secon-
loro caratteristiche meccaniche e fisiche in con- do per il quale giocano un ruolo fondamentale le
dizioni estreme di esposizione ai più diversi am- guarnizioni.
bienti. La prestazione di tenuta di una facciata continua
Al sigillante siliconico è richiesta sia resistenza è comunque il risultato di un comportamento a
meccanica, avendo il compito sia di sostenere sistema di diversi componenti:
la lastra di rivestimento o l’elemento trasparente a) le deformazioni elastiche degli elementi di telaio
con i relativi carichi trasmessi da questi, che di che devono essere contenute in modo tale da non
garantire sufficiente flessibilità, tale da consenti- compromettere il funzionamento dei giunti;
re movimenti differenziati della struttura rispetto b) i giunti di dilatazione verticali ed orizzontali in
all’elemento trasparente. corrispondenza dell’attacco dei traversi ai mon-
I vantaggi che questo genere di soluzione fornisce tanti e tra un montante ed il successivo;
Fig. 21 - Icnografia della chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
sono: c) i giunti
Fig. in corrispondenza
23 - Icnografia di soluzioni
della chiesa vicentina d’angolo
dell’Araceli, o
Vicenza,
Musei Civici, D 1053, particolare (ripresa a luce trasmessa). Musei Civici, D 1053, particolare.
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di collegamento alla muratura, oppure in presen-
za di cambi di pendenza (soluzione di interfaccia
tra facciata e copertura o facciata inclinata);
d) le sigillature e le guarnizioni di tenuta del ve-
tro.
Per quanto riguarda le guarnizioni, bisogna tene-
re in considerazione due aspetti:
a) la deformazione degli elementi di telaio può
mettere in crisi la tenuta all’acqua della facciata;
b) l’acqua meteorica si concentra in prossimità
dei giunti.
Figura 3 - Esempio di facciata tradizionale a montanti
Nella progettazione di un sistema di facciata si e traversi con fissaggio siliconico. Helmut Jahn, New
suppone che sia impossibile eliminare completa- Kranzler Eck, Berlino.
mente qualsiasi infiltrazione d’acqua; è dunque
importante impedire che tali infiltrazioni possano
raggiungere l’interno.
Questa tecnica si basa appunto sull’ipotesi che
l’acqua possa superare la prima linea di difesa
costituita dalla sigillatura dei giunti e venga quindi
successivamente intercettata ed espulsa verso
l’esterno da una seconda linea di difesa, costitui-
ta da un complesso di gocciolatoi e canali ricavati
nei profili dei montanti e dei traversi, in grado di
condurre l’acqua meteorica e di condensa verso
asole di scarico e di espulsione. Ciò spiega an-
che la necessità di impiegare per la sottostruttura
un materiale con una resistenza alla corrosione
come l’alluminio.
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
La terza via d’azione consiste nell’eliminare, o per
lo meno ridurre, l’intensità delle forze che “guida-
no” l’acqua all’interno dei giunti di facciata. Que-
sta soluzione progettuale e costruttiva prende
normalmente il nome di giunto aperto o giunto a
compensazione o ad equalizzazione di pressione.
In tutto ciò la guarnizioni5 assumono un ruolo mol-
to importante, infatti devono assecondare il movi-
Figura 4 - Esempio di facciata tradizionale a montanti
mento differenziato del vetro rispetto a quello del e traversi con controventi in vetro. Helmut Jahn, Sony
telaio metallico, contribuendo allo stesso tempo Center, Berlino.
ad assicurare le prestazioni di tenuta all’acqua,
permeabilità all’aria, isolamento termico ed isola-
mento acustico. In alcune applicazioni invece è preferibile l’im-
All’interno delle due famiglie ora descritte è pos- piego di facciate a cellule che utilizzano moduli
sibile avere due approcci progettuali diversi in preassemblati, i quali necessitano per il comple-
riferimento alla possibile prefabbricazione della tamento di poche operazioni fuori dall’officina,
facciata. La soluzione più frequentemente utiliz- ovvero quelle necessarie al posizionamento ed
zata, sia per maggiori garanzie di prestazione sia ancoraggio dei moduli in cantiere.
per minori costi nell’impiego in cantieri ordinari, Il modulo consta generalmente in un modulo di
è quella di assemblare la facciata totalmente in facciata alto quanto l’interpiano e largo quanto
opera, con le dovute distinzioni sul livello di pre- uno o più moduli verticali del sistema.
fabbricazioni attuabile in funzione dell’impiego di L’insieme può essere costituito da un modulo di
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
e. una facciata tradizionale o strutturale. una facciata a pelle singola o a doppia pelle, tipo-
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logia che qui anticipiamo, ma che sarà affrontata giate all’interno di un gioco “maschio-femmina”
in seguito. tra i profili accostati, utilizzate solitamente per i
Gli aspetti tecnologici che la caratterizzano risul- traversi.
tano in ogni caso identici. Soluzioni più raffinate presentano la seconda so-
La nascita del sistema a cellula è frutto dello svi- luzione sia per i montanti che per i traversi, ed il
luppo verticale degli edifici che rende problemati- fatto che la cellula sia un elemento di una facciata
co, se non impossibile, l’allestimento di ponteggi semplice o di una doppia pelle non modifica so-
esterni, necessari per la messa in opera delle tec- stanzialmente le cose.
nologie “tradizionali”.
La possibilità di poter avere un modulo preassem-
blato consente infatti un montaggio con operai
esclusivamente al piano di pertinenza del modulo
e a quello superiore, con il sollevamento dell’ele-
mento mediante una macchina per il sollevamen-
to 19posta
Fig. ai piani
- Icnografia superiori
del Palazzo rispetto
Carignano, Torino,a quello
Archivio del
di Sta-
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi,
n.montaggio. Inoltre,
108, filigrana (ripresa essendo
a luce necessarie in opera
trasmessa).
solo un ridotto numero di operazioni per la posa
della cellula, si possono ottenere notevoli vantag-
gi sui tempi di cantierizzazione, tipici dei sistemi
prefabbricati.
Per quanto riguarda le tecnologie del sistema fac-
ciata, le cellule non si differenziano dalle soluzioni
sino ad ora analizzate.
Le loro peculiarità sono legate ai problemi propri
degli elementi di involucro di grandi dimensioni ed
in particolare quelli relativi alla tenuta dei giunti tra
gli elementi ed al loro corretto posizionamento in
opera.
Fig. 22 - Icnografia della chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
Ciò si traduce in soluzioni peculiari sia in corri- Musei Civici, D 1053.
spondenza dei traversi e dei montanti perimetrali
alla cellula, elementi sempre presenti, che nel si-
stema di ancoraggio alla struttura principale.
Fig. 20 - Icnografia del Palazzo Carignano, Torino, Archivio di Sta-
Il Finanze,
to, problema di dover
Azienda creare uncat.
Savoia-Carignano, elemento
53, mazzo dotato di
unico, Tipi,
n. 108, contromarca (ripresa a luce trasmessa).
auto portanza, che abbia inoltre già predisposto
Figure 5 e 6- Fase di messa in opera di un modulo di
un sistema di tenuta all’acqua e all’aria, ha con- facciata a cellula e staffa di fissaggio. Leonardo Ricci,
dotto alla progettazione di elementi che non pre- Nuovo Palazzo di Giustizia, Firenze.
sentano sul bordo elementi vetrari.
Inoltre, nel caso in cui la cellula utilizzi la tecnolo- La tecnologia delle vetrate a fissaggio puntuale è
gia delle facciate a montanti e traversi, è neces- assai più recente di quella delle facciate continue.
sario prevedere sempre montanti e traversi sul Queste si caratterizzano per l’ottenimento di una
perimetro, in gergo definiti “mezzo montante” e decisa smaterializzazione della struttura portante
“mezzo traverso”. della parete, tanto che essa si può ridurre ad un
Ciò necessariamente comporta che in corrispon- sistema di controventi composto esclusivamente
denza dei giunti avvenga sempre un raddoppio di da bielle e cavi o persino da vetro. In ogni caso
tali elementi. Questi si accostano infatti ai corri- la struttura di facciata è posta su un piano diver-
spondenti elementi delle cellule adiacenti e la so- so da quello della vetrazione e la lastra di vetro
luzione di giunto prevede generalmente la presen- è trattenuta non in maniera continua ma solo in
za di tre o quattro barriere all’acqua, che possono alcuni punti.
essere costituite da guarnizioni che lavorano per Partendo da un certo numero di realizzazioni si-
pressione, previste generalmente per i soli mon- gnificative è possibile individuare quali siano i
Fig. 21 - Icnografia della chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza, Fig. 23 - Icnografia della chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
tanti, oppure da guarnizioni, di cui alcune allog-
Musei Civici, D 1053, particolare (ripresa a luce trasmessa). componenti
Musei caratterizzanti
Civici, D 1053, particolare. questo sistema di fac-
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ciate, in modo tale da potersi orientare nella scel- compatibili.
ta progettuale che ne preveda l’applicazione. Per quanto riguarda i sistemi di fissaggio si pos-
E’ necessario sottolineare che la definizione for- sono avere soluzioni sia con foratura della lastra
male della facciata coincide con la definizione che non (fissaggio passante e fissaggio tramite
della soluzione strutturale, poiché in questa ti- clamp).
pologia di facciata tutti gli elementi che compon- Qualunque sia il sistema la priorità risulta quella
gono il sistema contribuiscono alla statica della di ridurre le sollecitazioni flessionali generati dalle
stessa. Ed è proprio attraverso l’individuazione azioni esterne o di trasferirle al di fuori del piano
degli elementi strutturali e della loro funzione che della vetrata alla struttura secondaria. Ciò permet-
si può articolare la classificazione dei componenti te di sollecitare la lastra prevalentemente in modo
il sistema. assiale, assai più compatibile con le caratteristi-
Gli elementi caratterizzanti una vetrata sospesa che meccaniche del vetro temprato.
risultano essere: Nel caso di fissaggio passante è prevista la fora-
a) i sistemi di fissaggio puntuale, tura della lastra di vetro che consente così l’in-
b) i sistemi di sottostruttura funzionali ai carichi serimento dell’accessorio di sostegno previsto. E’
verticali, possibile avere soluzioni diverse sia rispetto alla
c) i sistemi di sottostruttura funzionali ai carichi modalità di foratura della lastra che al tipo di vin-
orizzontali (soluzioni di controvento), colo offerto dal fissaggio.
d) eventuali sistemi di collegamento fra fissaggi e Per quanto riguarda la tipologia di foratura è pos-
sottostrutture. sibile attuare differenti forature delle lastre di vetro
Nella scelta della tipologia di componenti, ap- che però implicano esclusivamente un diverso ri-
partenenti ai quattro gruppi sopraelencati, è ne- sultato estetico-formale, ovvero una foratura drit-
cessario durante il processo di progettazione ta, in cui il foro dritto fa si che l’accessorio di fis-
procedere gerarchicamente, ciò in quanto alcuni saggio attraversi la lastra di vetro rimanendo così
elementi tecnologici non risultano essere tra loro in parte esterno a questa, oppure una foratura
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
e. Figura 7 - Esemplificazione del comportamento del sistema per carichi orizzontali nel caso del bullone articolato.
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svasata, in cui il foro svasato permette al fissag- Nel caso delle clamp il fissaggio avviene attraver-
gio di rimanere all’interno del piano della lastra. so una pinza che si fissa al bordo della lastra. Il
Per ciò che concerne la profondità del foro, nel sistema non implica quindi forature. Le soluzioni
caso in cui si adottino vetri camera per la faccia- variano in funzione della posizione del fissaggio,
ta, quindi composti da due o più lastre di vetro, è perimetrale o angolare, che determina sia vincoli
possibile attuare la foratura di una sola lastra o di
diversi per la lastra che una diversa caratterizza-
entrambe.
zione formale della facciata. La clamp perimetrale
Il caso di foro passante è il più frequente ed ovvia-
è realizzata tramite una pinza a due vie che strin-
mente è quello in cui la foratura coinvolge tutte le
lastre della vetrata. Nel caso di foro non passan- ge due lastre, una superiore ed una inferiore. So-
te esso generalmente coinvolge solo le lastre più litamente ogni vetro è “stretto” attraverso quattro
interne, mantenendo integra quella esterna, con clamp, due sul bordo superiore e due su quello
ovvi vantaggi estetici. Per fare ciò è però neces- inferiore, in posizioni interne rispetto allo svilup-
sario predisporre i fissaggi durante la produzione po orizzontale della lastra. E’ interessante nota-
delle vetrate, con evidenti complicazioni del pro- re che questa tipologia di fissaggio è quella che
cesso
Fig. produttivo.
19 - Icnografia del Palazzo Carignano, Torino, Archivio di Sta- consente in maniera più semplice di ottenere una
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi,
I vincoli vengono distinti anche per la diversa tipo-
n. 108, filigrana (ripresa a luce trasmessa). disposizione delle lastre a giunti sfalsati. La clamp
logia della tecnica di fissaggio. Generalmente si angolare consiste invece in pinze cosiddette a
distingue la rotule e il fissaggio semirigido. “quadrifoglio” poste nel punto di incontro di quat-
La rotule6 o bullone articolato è una tipologia di
tro lastre.
fissaggio che consente la rotazione relativa tra la-
stra ed elemento di fissaggio, tale vincolo risulta
essere quindi assimilabile ad una cerniera sferica.
I fissaggi semirigidi7 sono invece costituiti da una
vite non articolata, connessa in maniera non rigi-
da alla sottostruttura tramite l’interposizione tra gli
elementi di componenti in materiale flessibile (ne-
oprene, silicone, ecc.), tale vincolo risulta essere
quindi assimilabile ad un semincastro.
Fig. 22 - Icnografia della chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
Musei Civici, D 1053.
Fig. 20 - Icnografia del Palazzo Carignano, Torino, Archivio di Sta-
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi,
n. 108, contromarca (ripresa a luce trasmessa).
Figura 9 - Esempio di vetrata appesa con clamp. Petzin-
ka Pink & Partner, Hammer straße, 19, Düsseldorf.
E’ possibile individuare nel sistema di facciata ele-
menti che svolgono una funzione resistente verso
i carichi verticali. Non sempre un componente di
facciata assolve esclusivamente questa funzione,
in alcuni casi infatti lo stesso elemento contribui-
Figura
sce ad esempio a garantire la staticità del sistema
Fig. 21 - 8Icnografia
- Esempio di vetrata
della appesa dell’Araceli,
chiesa vicentina con fissaggio pas-
Vicenza, Fig. 23 - Icnografia della chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
sante.
Musei Helmut
Civici, Jahn,
D 1053, Sony Center,
particolare (ripresa Berlino.
a luce trasmessa). di facciata
Musei in funzione
Civici, D 1053, particolare.dei carichi orizzontali. E’
10
10 N.N.1/2
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2014
inoltre necessario sottolineare che la tipologia di riali assai diversi tra loro come legno, metallo o ve-
sottostruttura adottata è strettamente connessa tro stesso. E’ comunque necessario sottolineare
alla tipologia di fissaggio. che tale soluzione tecnica è indicata per facciate
Si possono avere i seguenti casi: di ridotto sviluppo verticale nelle quali progettual-
a) Nessuna sottostruttura dedicata: questo è il mente non si persegua la massima smaterializza-
caso in cui le lastre di vetro di facciata svolgo- zione e trasparenza dell’involucro, ad esclusione
no esse stesse una funzione strutturale, ovvero della soluzione con montanti in vetro. In queste
all’interno della facciata le lastre superiori por- applicazioni è possibile utilizzare tutti i sistemi di
tano quelle inferiori in una logica riferibile ad un fissaggio anche se consuetamente si associano
“sistema a tenda”. I sistemi appartenenti a que- ad esse sistemi a fissaggio passante.
sta tipologia vengono denominati vetrate a lastre d) Montanti parziali sospesi: questa soluzione
sospese, e si distinguono rispetto a tutti gli altri rappresenta un ibrido tra la soluzione con cavo e
che vengono definiti vetrate a lastre indipendenti. quella con montante. Viene previsto l’impiego di
Questa tipologia è abbinabile esclusivamente a montanti di piccole dimensioni, che hanno gene-
fissaggi passanti. ralmente un’altezza di poco superiore a quella di
b) Cavi verticali: rappresenta una delle scelte di una lastra di facciata, oltre a cavi in acciaio.
sottostruttura che garantisce il minor impatto In questo caso i montanti, che forniscono l’anco-
formale; i carichi verticali vengono totalmente raggio agli elementi di fissaggio delle lastre, ven-
sostenuti da cavi, generalmente in acciaio, che gono sospesi a cavi in acciaio. In pratica i mon-
a loro volta li trasmettono alle strutture principali tanti raccolgono i carichi verticali di un numero
dell’edificio. E’ possibile adottare per la ritenuta limitato di lastre e a loro volta li trasferiscono ai
delle lastre tutte le tipologie di fissaggio, con la cavi, che ne garantiscono il passaggio alla struttu-
differenza però che nel caso di fissaggi passan- ra principale dell’edificio. Essendo i montanti sot-
ti è necessaria la presenza di componenti che toposti ad un impegno statico piuttosto ridotto, è
medino il rapporto tra il bullone ed il cavo (stelle, possibile definire con una certa libertà materiali e
piatti, ecc.), nel caso di clamp invece è possibile forme e ciò permette di effettuare scelte diverse
un collegamento diretto tra cavo ed elemento di finalizzate alla caratterizzazione formale della fac-
fissaggio della lastra. La possibilità di minimizza- ciata. Anche in questo caso è possibile utilizzare
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
re i componenti del sistema di facciata, e quindi tutti i sistemi di fissaggio.
l’impatto della sottostruttura sulla vetrata, rende
la soluzione a cavi verticali, quella preferibile per All’interno dei sistemi di vetrate appese è sempre
le clamp. E’ necessario esprimere qualche consi- possibile individuare componenti, diversi dalle la-
derazione per le due diverse tipologie di clamp. stre di facciata, che garantiscono la resistenza ai
Ogni serie verticale di clamp viene generalmente carichi orizzontali agenti in direzione ortogonale al
sostenuta da un distinto cavo. Nel caso di clamp piano della facciata. Questi elementi non sempre
perimetrali, essendo queste disposte in posizioni sono dedicati esclusivamente a tale scopo.
intermedie rispetto alla larghezza della lastra, sa- Si può avere la seguente casistica:
ranno chiaramente visibili in facciata due cavi di a) Montanti: nel caso in cui si sia scelto di realiz-
sospensione per ogni serie verticale di lastre. Nel zare una facciata con strutture verticali del tipo a
caso di clamp angolari invece, essendo queste montanti, si può assegnare a questi anche il com-
poste sugli angoli delle lastre, i cavi passeranno pito di svolgere un’azione controventante. E’ evi-
in corrispondenza dei giunti verticali, risultando dente che impegnare i montanti con sollecitazioni
praticamente invisibili dall’esterno. flessionali comporterà l’impiego di sezioni assai
c) Montanti: questa soluzione risulta essere la più più generose rispetto a quelle che sarebbero suf-
classica e di più semplice risoluzione dal punto di ficienti per una semplice azione assiale, riducen-
vista statico. In questo caso si prevede l’uso di un do così quindi l’effetto di grande trasparenza che
montante, posto ovviamente su un piano diverso dovrebbe essere caratteristico per questa tipolo-
da quello delle lastre, a sostegno dei carichi verti- gia di facciate.
cali dovuti al peso proprio delle vetrazioni. I mon- b) Cavi: l’utilizzo di cavi consente di perseguire vie
tanti risulteranno vincolati alla struttura portante assai diverse tra loro che risultano peraltro essere
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
e. dell’edificio, e potranno essere costituiti da mate- connesse alla scelta delle strutture per il sostegno
N.N.1/2
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dei carichi verticali. piego di strutture bidimensionali. Questa tipolo-
Esistono principalmente due modalità di utilizzo gia di sottostruttura prevede infatti l’utilizzo di si-
dei cavi ovvero tramite strutture a cavi singoli pre- stemi di cavi collegati sia tra loro che ai fissaggi
tesi e tramite strutture a doppi cavi pretesi. tramite bielle, in modo tale da costituire strutture
Nel caso dei cavi singoli pretesi: è possibile l’im- piane caratterizzate da un andamento parabolico
piego di un solo ordine di cavi o di due ordini di dei cavi. Queste strutture giacciono ovviamente
cavi posti su un piano parallelo a quello della fac- su piani ortogonali rispetto a quello della facciata,
ciata, sottoposti a pretensionamento. generalmente orizzontali e/o verticali.
Le soluzioni più frequenti sono due. In molte applicazioni è poi possibile individua-
La prima prevede un solo ordine di cavi dispo- re l’utilizzo di alcuni altri componenti tecnici che
sti verticalmente, che nel caso della tipologia di mediano il rapporto tra sottostruttura e fissaggi,
strutture verticali a montanti parziali o a cavi, può come ad esempio i supporti a stella adottati per i
coincidere con il cavo stesso di sospensione. In fissaggi passanti.
quest’ultimo caso la struttura è denominata a Per questa tipologia di elementi va denotato come
“cavo
Fig. singolo”.
19 - Icnografia del Palazzo Carignano, Torino, Archivio di Sta- in genere, oltre ad una produzione industrializza-
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi,
Una seconda soluzione
n. 108, filigrana (ripresa prevede sia la presenza di
a luce trasmessa). ta, vengano realizzati appositamente dall’industria
cavi orizzontali che verticali. componenti relativi alle specifiche realizzazioni,
Ovviamente la prima soluzione consente di ot- soprattutto al fine di ottenere una determinata
tenere una notevole minimizzazione della sotto- caratterizzazione formale della facciata. Ciò ren-
struttura. L’impiego del cavo singolo preteso può de difficile poter effettuare una classificazione di
anche essere associato ad una struttura a mon- questi elementi in quanto solitamente connessi a
tanti. In queste applicazioni il cavo viene posto particolari casi applicativi.
su un piano ortogonale a quello della facciata ed
in corrispondenza del montante, così da formare
una struttura di controvento costituita dal sistema
montante/cavo. Nel caso invece dei doppi cavi
pretesi, quando lo sviluppo della facciata risulta
dimensionalmente importante, è necessario l’im-
Fig. 22 - Icnografia della chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
Musei Civici, D 1053.
Fig. 20 - Icnografia del Palazzo Carignano, Torino, Archivio di Sta-
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi,
n. 108, contromarca (ripresa a luce trasmessa).
Figura 11 - Esempio di "stella" come elemento di mediazione tra sottostruttura e fissaggio
delle vetrazioni. Adriano Vanara, Passerella FIAT, Torino.
A conclusione di questa trattazione risulta ne-
cessario fare qualche cenno alle facciate a dop-
pia pelle in vetro, che risultano essere sistemi di
parete esterna montati a secco, composti da due
superfici vetrate realizzate con le tecnologie sino-
Figura
21 - 10 - Esempio
della di vetrata appesa con controventi.
Fig. Icnografia chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza, ra analizzate,
Fig. 23 - Icnografiacon
dellaun’interposta
chiesa vicentina intercapedine di
dell’Araceli, Vicenza,
Petzinka
Musei Civici,Pink & Partner,
D 1053, Stadttor,
particolare (ripresa Düsseldorf.
a luce trasmessa). Musei Civici, D 1053, particolare.
12
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2014notevoli dimensioni e dotati di schermatura. sempre ispezionabile.
In genere i sistemi di schermatura per la protezio- Da questa tipologia, nella quale è la parete ester-
ne solare sono localizzati all’interno dell’interca- na a risultare isolata termicamente, si ottengono
pedine, dove garantiscono maggiori prestazioni risultati relativi ad un buon isolamento acustico ed
rispetto ad un posizionamento interno, risultando alla limitazione dei consumi per il raffrescamento.
efficacemente protetti dall’azione del vento. Inoltre in tal caso è possibile sia utilizzare la fascia
Per assicurare l’isolamento termico dell’edificio interna all’edificio in adiacenza alla facciata, in
l’intercapedine può essere: ventilata naturalmen- quanto essa non raggiunge mai temperature trop-
te, ed in questo caso la facciata isolante risulta po elevate, sia ridistribuire il calore nelle zone non
essere a contatto con l’ambiente interno mentre esposte dell’edificio, sfruttando l’energia solare in
la seconda facciata si trova sull’esterno, oppure funzione dell’orientamento dell’edificio durante il
ventilata meccanicamente, e in questo secondo giorno.
caso è la parete verso l’esterno a risultare quella Gli edifici che utilizzano questo tipo di sistema
termicamente isolata. È quindi la tipologia di fun- presentano un forte processo di automazione
zionamento complessivo del sistema di facciata che coinvolge il sistema degli impianti e moltis-
che determina la posizione della parete principa- simi componenti come i serramenti, le griglie di
le, ovvero di quella isolante. ventilazione sull’esterno, i sistemi di schermatura
Gli elementi costruttivi principali che compongo- solare, le bocche di aspirazione e di immissione
no la doppia pelle sono quindi una vetrata ester- d’aria negli ambienti interni, ecc.
na, una vetrata interna, i componenti all’interno
dell’intercapedine (sistemi di oscuramento, men-
sole leggere, ecc.), parti apribili posizionate nella
parte bassa ed alta della facciata.
La parete esterna della facciata presenta aperture
per l’ingresso/uscita dell’aria all’esterno, spesso
dotate di dispositivi di regolazione e di controllo,
mentre in alcune tipologie, tramite bocchette, la
ventilazione viene connessa con gli impianti o di-
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza, rettamente con l’ambiente interno.
Vi sono tre tipi fondamentali di funzionamento:
a) a sistema chiuso;
b) a ventilazione forzata;
Figura 12 - Esempio di facciata a doppia pelle con l'ap-
c) a ventilazione naturale. plicazione come pelle esterna di lamelle frangisole mo-
Le facciate a sistema chiuso, dette anche a com- bili in vetro. Renzo Piano e Christoph Kohlbecker, Edifi-
cio ad uffici della Pricewaterhouse Coopers, Berlino.
pensazione di pressione, sono sistemi a doppia
pelle dotati solo di piccole aperture sull’esterno,
presenti esclusivamente al fine di evitare fenome- Le facciate a ventilazione naturale prevedono in-
ni di condensa nell’intercapedine. vece la facciata isolante a contatto con l’interno
Questa tecnologia è indicata solo per zone clima- e la seconda pelle verso l’esterno, così come per
tiche fredde, in cui anche le temperature estive tutte le facciate semplici opache multistrato ven-
sono basse, e poiché possono presentare l’incon- tilate naturalmente. Questo tipo di sistema per-
veniente di un eccessivo aumento della tempe- mette: l’eliminazione del calore dall’intercapedine
ratura nell’intercapedine, la vetrata isolante viene in estate e un buon isolamento termico se l’inter-
posta verso l’ambiente interno. capedine viene chiusa durante l’inverno, oltre alla
Questa tipologia presenta buone prestazioni acu- possibilità di aprire i serramenti interni nelle sta-
stiche, ottime prestazioni termiche in regime in- gioni intermedie, sfruttando l’aria a temperatura
vernale e una buona conservazione delle scher- mite presente nell’intercapedine.
mature solari. Questa tipologia garantisce una limitata manuten-
Le facciate a ventilazione forzata sono invece zione dei sistemi di protezione solare posti all’in-
connesse al sistema degli impianti e presentano terno dell’intercapedine e una buona protezione
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
e. dimensioni variabili dell’intercapedine, che risulta dai rumori per gli edifici di altezza ridotta.
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2014 13Alinea Editrice, Firenze.
UEAtc, 1998, Rapport technique UEAtc pour
l'Agrèment des ouvrages rèalisès en vitrage ex-
tèrieurs attachès.
Wigginton M., 1996, Glass in architecture, Phai-
don Press, London, England.
Nota 1 La UNI EN 13830:2005 “Facciate continue - Norma di
prodotto” definisce “facciata continua: Solitamente consiste di
elementi strutturali verticali e orizzontali, collegati insieme e anco-
rati alla struttura portante dell'edificio e tamponati, a formare un
involucro leggero continuo che garantisce, di per sé o congiun-
tamente all'opera edilizia, tutte le funzioni normali di una parete
esterna, ma che non assume alcuna delle caratteristiche portanti
della struttura dell'edificio.”
Fig. 19 - Icnografia del Palazzo Carignano, Torino, Archivio di Sta- Dalla definizione di cui sopra si evincono alcuni elementi essen-
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi, ziali per la comprensione del concetto di “facciata continua”, in
n. 108, filigrana (ripresa a luce trasmessa). particolare:
- è sempre possibile individuare un’ossatura che si configura
come struttura della facciata;
- la struttura della facciata si conforma come un reticolo strut-
turale;
Figura 13 - Schema di funzionamento in regime estivo - la facciata non collabora con la struttura dell’edificio nel suo
di una facciata a doppia pelle a ventilazione naturale. complesso, quindi risulta essere esclusivamente autoportante e
Adriano Vanara, Passerella FIAT, Torino. portata dall’edificio;
- la facciata continua deve soddisfare tutti i requisiti richiesti alle
chiusure esterne (UNI 7959).
E’ necessario precisare che la norma specifica le principali carat-
Indubbiamente, in tutti i casi descritti, il miglio- teristiche tecniche delle facciate continue e include un quadro dei
ramento complessivo delle prestazioni termiche requisiti prestazionali e dei criteri di prova necessari ad assicurare
la conformità ai requisiti essenziali della Direttiva prodotti da co-
dell’edificio è perseguibile solo se il sistema viene struzione, in modo tale da fornire principi appropriati per definire
applicato all’interno di un processo di progetta- le specifiche tecniche di prodotto.
La definizione normativa relativa al campo di applicazione della
zione integrato delle diverse componenti architet- stessa suggerirebbe che i requisiti specificati potrebbero essere
tura, struttura, impianti, processo nel quale risulta Fig. 22 - Icnografia
soddisfatti della chiesa
da un notevole numerovicentina
di sistemidell’Araceli,
tecnologici Vicenza,
ad oggi
Musei Civici, D 1053.
fondamentale però anche la presenza di esperti in produzione. L’attuale interpretazione sulla applicabilità del-
la norma prevede invece che essa sia riferibile esclusivamente
in discipline molto specialistiche fra le quali ad a sistemi di facciate continue in vetro tradizionali, che quindi, a
esempio la climatologia e l’aerodinamica dell’edi- rigore, risultano gli unici sistemi definibili come facciata continua.
Fig. 20 - Icnografia del Palazzo Carignano, Torino, Archivio di Sta- Nota 2 Il vetro comunemente utilizzato è detto vetro sodico-
ficio.
to, Finanze, Azienda Savoia-Carignano, cat. 53, mazzo unico, Tipi, calcico, ovvero composto per la maggior parte di SiO2 (silice)
n. 108, contromarca (ripresa a luce trasmessa).
e carbonato di calcio e carbonato di sodio.
La sabbia è la materia prima "vetrificante" per eccellenza, ap-
Bibliografia portatrice di silice (SiO2) in grado di realizzare quel reticolo a
carattere amorfo e disordinato che caratterizza la struttura ve-
trosa. E' presente in proporzioni diverse a seconda dei tipi di
Albretch G., Maniatis I., 2004, Sustainable glass vetro, tipicamente attorno al 70-74% nei vetri per contenitori
di produzione industriale. L'ossido di sodio (Na2O) viene im-
costructions, agli atti del convegno: Costruire con piegato come "fondente" ovvero come sostanza coadiuvante
Strutture in Vetro, Tipografia Editrice Pisana, Pisa. il processo di fusione, in proporzioni variabili tra il 12-13% nei
Compagno A., 2001, Trasparenze portanti - Vetro vetri per lastre. Viene introdotto nella miscela vetrificabile at-
traverso la soda, carbonato sodico di provenienza industriale.
versatile, Nuova Finestra (supplemento), 19-28, L'apporto dell'ossido di sodio è indispensabile per assicurare
Editoriale Elsevier, Milano. la fusibilità del fuso e per la modifica intenzionale di proprie-
tà, quali la densità, dilatazione, resistenza chimica, intervallo
Di Naso V., 2002, Le facciate a ventilazione na- di lavorabilità. Il carbonato di calcio viene utilizzato per intro-
turale in vetro a doppia pelle, in Facciate ventila- durre nel vetro l'ossido di calcio (CaO), uno stabilizzante che
te. Architettura prestazioni e tecnologia (a cura di contribuisce a rendere la struttura del vetro meno alterabile
rispetto a quella che si otterrebbe da composizioni costituite
Bazzocchi F.), Alinea Editrice, Firenze. esclusivamente di silice ed ossido di sodio. Le materie prime
Oesterle, Lieb, Lutz, Heusler, 2001, Double-Skin indicate, se di opportuna purezza, consentono di ottenere ve-
tro trasparente incolore.
Facades, Prestel, Munich. La lastra di vetro sodico-calcico singola prende il nome di ve-
Re E., 1987, Trasparenze al limite -Tecniche e lin- tro float. Questo deriva dal processo di produzione delle lastre.
guaggi per un'architettura del vetro strutturale, Queste vengono ottenute versando del vetro ad alta tempera-
Fig. 21 - Icnografia della chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza, Fig. 23 - Icnografia della chiesa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
Musei Civici, D 1053, particolare (ripresa a luce trasmessa). tura, quindi
Musei Civici, assai fluido,
D 1053, su un letto di stagno fuso (T=1000°C).
particolare.
14
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2014Non essendoci interazione chimica tra stagno e vetro, ed es- ciò garantisce di limitare nel periodo invernale le dispersioni
sendo il secondo più leggero del primo, il vetro si “stende” termiche. Durante il periodo estivo invece è necessario che la
sopra lo stagno formando una lastra con buone caratteristiche vetrata abbia sia un buon potere isolante che una schermatura
di planarità. alla radiazione solare, per limitare l’apporto di calore fornito
Tale processo di produzione. porta alla formazione in super- dall’irraggiamento solare.
ficie di microfessure o cricche dovute alla diversa velocità di A tale scopo viene applicata una pellicola di ossidi metallici,
raffreddamento delle due superfici della lastra di vetro, infatti che prende il nome di coating, sulla superficie del vetro più
mentre quella a contatto con l’aria comincia immediatamen- esterno rivolta verso l’intercapedine (in modo tale da preser-
te a raffreddarsi, quella a contatto con lo stagno rimane alla varla dall’azione degli agenti atmosferici), che permette di ri-
temperatura di 1000°C sino alla estrazione della lastra,. Inoltre flettere parte della radiazione solare.
questa faccia cattura una piccola parte di stagno sufficiente a Al fine di individuare in maniera immediata e sintetica la stratifi-
poter individuare un “lato stagno” con minori caratteristiche di cazione di un vetro camera, si utilizza una codifica del tipo X(Y)Z
trasparenza e non riflessione. dove X individua lo spessore della lastra esterna, Y le dimensio-
Il comportamento meccanico delle lastre di vetro così ottenute ni della camera, Z lo spessore della lastra interna. Nel caso di
sarà caratterizzato, in larga parte, da due fenomeni: impiego di PVB acustici lo spessore della lastra si indica con
- la rottura fragile; un codifica del tipo xy.zA in cui x e y sono gli spessori delle
- la fatica statica. due lastre float che compongono il vetro e z indica il numero di
Ridurre l’effetto delle microfessure può consentire l’incremen- stradi di PVB. Ad esempio un vetro 10(12)44.2A è composto
to della resistenza meccanica e limitare la dispersione dei va- da una lastra esterna di spessore 10mm, una camera di 12mm
lori di resistenza. A tale scopo si possono effettuare due tipi ed un vetro interno composto da due lastre float da 4mm con
di trattamenti: due strati di PVB acustico.
- la tempra termica, Nota 3 La norma UNI 7959 “Pareti perimetrali verticali - Ana-
- la tempra chimica. lisi e requisiti” ha come scopo “[…] un’analisi dei requisiti delle
Il principio è quello di introdurre delle sollecitazioni residue sulle pareti perimetrali verticali in relazione alle condizioni di utilizzo
lastre e nello specifico uno stato di compressione sulla superfi- e costituisce un riferimento per la progettazione, la produzio-
cie del vetro. Ciò equivale a fornire una precompressione e fa si ne, la costruzione e l’impiego di elementi di parete perimetrale
che, in termini molto empirici, la resistenza meccanica del vetro verticale.
sia quella originaria più quella della precompressione. Nota 4 Generalmente il materiale impiegato è l’alluminio. La
La prima tecnica, che risulta essere quella maggiormente dif- scelta di questo metallo è legata fondamentalmente ai se-
fusa, consiste nel riscaldare il manufatto ad una temperatura guenti motivi:
sufficiente ad ottenere il completo rilassamento degli stress - la notevole duttilità che consente di ottenere profilati con for-
interni e quindi repentinamente raffreddarlo. Il principio che sta me assai complesse;
alla base di questo processo è quello delle più comuni tempre, - il peso contenuto;
ovvero durante il raffreddamento la superficie esterna del ma- - la resistenza alla corrosione.
teriale subisce un indurimento più veloce di quella interna, de- Quest’ultima è garantita dalla capacità dell’alluminio di auto-
terminando così un andamento parabolico delle sollecitazioni. proteggersi mediante una pellicola di ossido che si forma per
Lo spessore coinvolto dal trattamento è dell’ordine di 2-3mm. il naturale processo di ossidazione del metallo. Nell’utilizzo
La seconda, di minore impiego in edilizia, si basa utilizza bagni corrente tale proprietà viene sfruttata per sottoporre i profila-
di sali KNO3 con la finalità di introdurre all’interno del vetro, per ti a un trattamento denominato anodizzazione con il quale si
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza, diffusione, cationi K+ favorisce la formazione di ossido sino a formare uno strato di
E’ necessario però specificare che essendo la sicurezza un 10-20 μm, che permette di ottenere una protezione maggiore
fattore essenziale nelle applicazioni del vetro in edilizia, non è di quello che si formerebbe naturalmente di 1/100 μm.
sufficiente un trattamento di tempra a garantirla, ma si deve far In tabella si mettono a confronto le caratteristiche meccaniche
sì che la lastra, anche se frantumata, rimanga al suo posto sino dell’alluminio con quelle dell’acciaio.
alla sostituzione. A tale scopo si impiegano vetri stratificati che
sono costituiti da due lastre float con interposta una pellicola
di PVB (Polivinilbuttirale), di spessore multiplo di 0.38mm, che Proprietà Alluminio Acciaio
possedendo una elevata elasticità trattiene i frammenti di ve- Peso specifico (kN/m3) 27.00 78.50
tro in caso di rottura. Esiste la possibilità di impiego di speciali Punto di fusione (°C) 658 1450
PVB che consentono di innalzare notevolmente l’isolamento Coefficiente
acustico della vetrazione. Generalmente la presenza di questo di dilatazione lineare (°C-1) 2.3 10-5 1.2 10-5
componente viene evidenziata con la lettera “A” nella codifica Conducibilità termica
della stratificazione del vetro. (cal cm s °C) 0.52 0.062
In un sistema di facciata continua in vetro e metallo, vengono Modulo elastico E (N/mm2) 70000 210000
però solitamente impiegati vetrazioni più complesse denomi- f0,2 (N/mm2) 260 235
nate vetri camera o vetrate isolanti. Queste sono costituiti da: ft (N/mm2) 320 360
- due lastre di vetro; εt 10-25% 25-30%
- intercalare di metallo, generalmente alluminio o acciaio;
- cordone di butile sull’itercalare, che dovrà essere uniforme e
senza interruzioni, configurandosi tale elemento come la pri- I valori sopra riportati sono esclusivamente indicativi, in quan-
ma barriera all’acqua e all’aria della vetrata; to varieranno in funzione della composizione chimica dei due
- mastice, solitamente silicone neutro, che costituisce la se- metalli. Dalla tabella risulta assai evidente la maggiore defor-
conda barriera, che viene sovrapposto al cordone di butile; mabilità dell’alluminio rispetto all’acciaio, sennonché la note-
- pellicola di ossidi metallici. vole conducibilità termica.
Tra le due lastre di vetro rimane così un’intercapedine che può Nota 5 Il materiale maggiormente utilizzato a questo scopo
contenere aria oppure gas nobili (Kripton, Argon, SF6), in modo è E.P.D.M. (Etilene Propilene Diene Monomero) che presenta
da garantire al sistema una resistenza termica che altrimenti il ottime proprietà meccaniche, elevata resistenza alla defor-
vetro non avrebbe. Le prestazioni termiche di una vetrata non mazione permanente, insensibilità termica, adeguata inerzia
sono però solo funzione dell’intercapedine in essa presente. chimica nei confronti di agenti aggressivi acidi, buona im-
Infatti in molti sistemi è presente una lastra di vetro interna permeabilità all’acqua ed un ottimo intervallo di temperature
sa vicentina dell’Araceli, Vicenza,
e. capace di assorbire la radiazione nel campo dell’infrarosso e d’esercizio (-20/+130 °C); per contro è caratterizzato da una
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