Facciate Ventilate

Facciate Ventilate

Sistemi meccanici di ancoraggio:

Le tecniche applicative degli strati di rivestimento esterno al supporto murario prevedono l’adozione di dispositivi di fissaggio nella fattispecie di ancoraggi metallici capaci di assicurare:

1. duratura stabilità statica del rivestimento;
2. montaggio a secco semplificato e flessibile a compensare le irregolarità del supporto murario;
3. costi non elevati, per i motivi di seguito specificati.
I fattori che maggiormente influenzano tale maggiore onerosità economica sono:
- impiego di materiali pregiati per lo strato di rivestimento esterno;
- costo significativo dei sistemi metallici di fissaggio;
- metodica costruttiva che presuppone fasi di realizzazione cronologicamente sequenziali (costruzione del supporto murario, predisposizione dei materiali isolanti, posizionamento delle orditure e degli ancoraggi metallici, montaggio a secco dello strato di rivestimento) e “squadre” differenziate di operatori di cantiere;
- unicità, infine, di ogni realizzazione che induce a soluzioni specifiche, soprattutto per ciò che attiene la definizione architettonica delle terminazioni superiori ed inferiori, degli angoli, delle aperture e di tutti gli altri punti nodali.
Ai costi di costruzione che risultano essere piuttosto sostenuti - soprattutto se confrontati con altre soluzioni più convenzionali di realizzazione degli involucri - devono quindi corri-spondere, nel tempo, economie più generali legate alla gestione dell’intero ciclo di vita dell’edificio, capaci di ammortizzare il maggior onere iniziale di spesa.
Al sistema complessivo della parete ventilata, sotto il profilo delle economie più generali, è da imputare:
- un risparmio dei consumi energetici grazie alla minore dispersione termica delle pareti perimetrali;
- una riduzione di spessori nelle pareti di chiusura che induce ad un minore dimensionamento delle strutture portanti.
In quest’ottica economica si evince come sia importante che il sistema meccanico di fissaggio - la cui definizione può anche assumere caratteristiche tecnologiche molto sofisticate - non “appesantisca” (oltre il necessario) i costi, assicurando al contempo una facilità e una rapidità di esecuzione (con riduzione degli oneri di montaggio) e una semplicità di intervento, nel tempo, per le operazioni di manutenzione.
Il sistema di fissaggio dovrebbe, sempre, prevedere la possibilità di sostituire un componente danneggiato senza che si renda necessario procedere allo smontaggio di un elevato numero di elementi ad esso adiacenti.
Tornando, dopo queste considerazioni generali sui costi, ai sistemi meccanici di fissaggio del rivestimento possiamo evidenziare come gli aspetti più importanti da prendere in considerazione prima di procedere alla scelta definitiva del tipo di ancoraggio siano:
1. caratteristiche fisico-chimico-meccaniche del materiale, unitamente alla geometria specifica degli elementi, del rivestimento;
2. regime climatico-metereologico del luogo in cui sorge l’edificio;
3. tipologia e morfologia delle strutture e/o supporti murari su cui si attesta il rivestimento.
Relativamente al primo punto Ennio Grassi, fra i massimi esperti di sistemi meccanici di fissaggio per pareti ventilate, precisa le caratteristiche delle due fasi di indagine (analisi del materiale e analisi della morfologia degli elementi) utili ad una corretta e ponderata definizione della tipologia di ancoraggio:
«La definizione del sistema di fissaggio impone l’acquisizione di un complesso importante di parametri caratteristici del materiale da fissare, nel caso specifico del cotto, che consentano di conoscere il suo comportamento fisico-chimico-meccanico sotto l’azione delle condizioni climatiche e rispetto al luogo dove sorge l’edificio da rivestire e alle relative condizioni di carico.

Tale indagine non si deve limitare alla mera determinazione dei tradizionali dati di resistenza a compressione e trazione indiretta, per flessione, su campioni di materiale base, allo stato naturale, ma si deve estendere a prove speciali per la determinazione della resistenza meccanica dell’elemento di rivestimento in vera grandezza effettivamente da installare, dopo l’applicazione di cicli di gelività e di shock termici e dopo prove della resistenza a rottura locale nei punti di fissaggio, che è fortemente influenzata dalla geometria dell’al-loggiamento del componente metallico di fissaggio realizzato sull’elemento di cotto.»
Prima di passare all’illustrazione dell’articolazione funzionale dei sistemi meccanici di fissaggio e della spinta diversificazione dei tipi di ancoraggio per i rivestimenti, ci preme evidenziare due metodiche generali che hanno investito la pratica realizzativa delle pareti ventilate. La prima problematica riguarda la “flessibilità” di montaggio dei rivestimenti. Tutti i sistemi meccanici recenti più evoluti - al fine di compensare eventuali irregolarità del supporto murario - prevedono meccanismi di regolazione interno/esterno (dell’ordine di +/- 3 cm) per consentire alle squadre di posatori tolleranze significative al fine di pervenire a facciate dotate di regolarità sia nello sviluppo del piano del rivestimento che nell’allineamento della rete dei giunti. È importante, infatti, anche in caso di illuminazione radente, che gli elementi costituenti l’involucro esterno presentino una superficie a vista priva di avvallamenti o altre disuniformità. Un secondo aspetto di generalizzazione, che sta investendo tutte le normative dei paesi più attenti alla problematica esecutiva delle pareti ventilate, è quello della individuazione dei materiali più idonei alla realizzazione dei sistemi meccanici di fissaggio; progressivamente il campo sta restringendosi all’acciaio inossidabile mettendo fuori norma materiali quali l’acciaio zincato, il rame (e leghe derivate), l’alluminio, l’ottone che solo fino a qualche lustro fa erano ampiamente utilizzati.
L’insieme dei sistemi meccanici utili a “riconnettere” i rivestimenti esterni ai supporti murari può essere suddiviso, sostanzialmente, in due subsistemi tecnico-funzionali:
1. dispositivi di fissaggio (gli ancoraggi veri e propri) degli elementi del rivestimento;
2. orditure strutturali necessarie a trasferire al supporto murario i carichi generali del sistema involucrante.
I dispositivi di fissaggio - di cui al punto 1 che, indirettamente, influenzano il disegno e la distribuzione dei particolari “intagli” praticati sulla faccia interna dei componenti del rivestimento - si suddividono in due fondamentali categorie.
La prima tipologia (“Local Fixing”, fissaggi puntuali) - indubbiamente la più adottata sia in Italia che all’estero per la semplicità applicativa e per i costi più contenuti - è rappresentata da dispositivi di tipo isostatico dotati di un numero minimo di ancoraggi, ma sufficienti ad assicurare la stabilità statica degli elementi del rivestimento; è il caso, ad esempio, del fissaggio effettuato a mezzo di quattro perni alloggiati entro altrettanti fori praticati su due bordi opposti degli elementi di rivestimento se di forma quadrata o rettangolare.
Questi dispositivi di fissaggio presuppongono uno studio accurato che tenga conto, contestualmente, delle specificità del rivestimento (morfologia degli elementi, caratteristiche meccaniche ecc) e di quelle dei dispositivi meccanici di ancoraggio; in genere richiedono spessori più significativi per la formazione dello strato di rivestimento in modo da evitare che il cedimento, anche di un solo punto di fissaggio, porti al distacco del relativo componente.
Gli elementi Externa prodotti dalla Sannini grazie allo spessore considerevole (5 cm) dei vari componenti del sistema, presentano caratteristiche ottimali rispetto ai fissaggi meccanici puntuali.

Ai costi più contenuti i sistemi puntuali di fissaggio aggiungono due ulteriori ordini di vantaggi:
1. rendere indipendenti gli elementi del rivestimento sia fra di loro, che rispetto al pacchetto degli strati sottostanti, riducendo drasticamente ogni fenomeno di coazione (a seguito di variazioni termiche, di azioni da carichi, di spostamenti differenziali indotti dall’esterno in forma complessa e spesso imprevedibili alle simulazioni e ai calcoli di sicurezza); 2. consentire sequenze operative di montaggio e smontaggio degli elementi del rivestimento semplificate e veloci, unitamente alla possibilità di sostituire elementi difettosi o danneggiatisi nel ciclo di vita utile della parete ventilata.

Per elementi di spessore più limitato, come nel caso delle lastre di Cottostone prodotte dalla Sannini-Stone Italiana, l’adozione di questi sistemi di fissaggio può prevedere inserti metallici sul retro delle lastre.
La seconda tipologia (“Spread Fixing”, fissaggi diffusi) è individuata da dispositivi di tipo iperstatico attraverso cui gli elementi del rivestimento sono vincolati in modo diffuso al supporto murario portante, attraverso una molteplicità di ancoraggi (o per mezzo di profili continui ai bordi);
utilizzando questi tipi di fissaggio è possibile adottare rivestimenti di spessore più ridotto.
Di contro è bene, comunque, mettere in chiaro come la maggiore solidarizzazione ed interdipendenza che si crea comporti il coinvolgimento di detti componenti nel modo di deformarsi delle strutture portanti, con possibili sovrasollecitazioni nelle zone di fissaggio in presenza soprattutto di strutture portanti elastiche.
Per quanto riguarda il secondo subsistema di sistemi meccanici di fissaggio - ovvero le orditure strutturali - è da evidenziare come esso consista, in genere, in una maglia continua di profilati speciali, a geometria definita, indispensabile al trasferimento sul supporto murario, dell’insieme delle sollecitazioni proprie del rivestimento (peso) e di quelle indotte dalle pressioni (sia di segno positivo che negativo) del vento trasmesse attraverso gli ancoraggi del rivestimento stesso.
Normalmente la maglia strutturale è formata da profilati metallici in acciaio inox disposti ad individuare un’orditura principale a sviluppo verticale (fissata, in genere, alle strutture murarie portanti o alle travi di bordo dei solai mediante meccanismi di regolazione necessari a correggere eventuali “fuori piombo” dell’edificio). All’orditura principale verticale si riconnette una orditura secondaria orizzontale con elementi (piastre) di raccordo ai dispositivi di fissaggio utili ad ancorare gli elementi del rivestimento.
La specifica configurazione morfologica e geometrica delle orditure strutturali influenza la quantità di elementi di fissaggio da prevedere per la solidarizzazione al supporto murario consistenti in tasselli inox ad espansione o tasselli chimici che tengono conto della specifica tipologia materico-conformativa del supporto (pareti in c.c.a., in laterizio pieno, in blocchi laterizi o cementizi alleggeriti ecc.)
Al fine di evitare l’accumulo di energia statica nell’orditura è buona norma prevedere un impianto di messa a terra.