Involucro edifici complessi: gli aspetti più rilevanti da considerare nella progettazione

Involucro edifici complessi: gli aspetti più rilevanti

Gli aspetti più rilevanti di cui tenere conto nella progettazione dell’involucro di edifici complessi sono:

• sistemi multistrato di tipo termoisolato;
• sistemi con strati a spessore ridotto;
• nuove tipologie di vetro e di coating per una maggiore riflessione o “permeabilità” verso l’interno della radiazione solare;
• complessità formale e geometrica del sistema involucro;
• integrazione con servizi tecnologici;
• sicurezza antincendio di tipo prestazionale mediante un nuovo approccio alla prevenzione incendi (Fire Safety Engineering – FSE);
• controllo della durabilità e del fabbisogno manutentivo degli strati maggiormente esposti al degrado;
• accessibilità, manutenzione e sicurezza del sistema involucro (unità di manutenzione permanente – BMU, piattaforme sospese temporanee – TSP, etc.).

Non solo soluzioni multistrato termoisolate ma anche trasparenza e permeabilità

La sperimentazione di soluzioni multistrato termoisolate e di sistemi costruttivi con strati a ridotto spessore hanno trovato un fertile terreno nel periodo recente.

Contemporaneamente la ricerca di trasparenza e permeabilità ha messo a disposizione nuovi materiali a matrice vetrosa in grado di controllare e modulare il flusso termico e luminoso e di modificarne le prestazioni in funzione degli stimoli forniti al sistema. Per esempio l’involucro adattivo traslucente del Design Hub del Royal Melbourne Institute of Technology progettato dall’architetto Sean Godsell è realizzato con un sistema a doppia pelle con un tamponamento interno in curtain wall (dotato di vetrocamera con cristalli basso emissivi e intercapedine con argon) e una struttura esterna realizzata con anelli in acciaio zincato e dischi di vetro satinato orientabili meccanicamente mediante un sistema elettromeccanico di building management, al fine di ottimizzare gli apporti termici e luminosi.

L’involucro che segue l’evoluzione tecnologico-impiantistica

Inoltre, il sistema d’involucro esterno è stato predisposto non solo per adattarsi alle condizioni metereologiche, ma anche per seguire l’evoluzione tecnologica e l’integrazione impiantistica: in alternativa ai dischi di vetro, si prevede la possibilità di installare celle fotovoltaiche per incrementare l’autonomia energetica dell’edificio, o sistemi di retroilluminazione per trasformare l’involucro in una superficie multimediale.
 
Questo riferimento rappresenta uno dei tanti esempi della diffusione progressiva del concetto di “adattività”, ovvero di un sistema tecnologico in grado di auto-adattarsi al variare delle condizioni ambientali esterne. Un approccio in grado di innescare cambiamenti verso una architettura adattiva, di focalizzare l’attenzione nel legame tra involucro e fonti di energia rinnovabili e di valutare con attenzione l’integrazione impiantistica.
Tra i sistemi più diffusi vi sono i “Building Integrated PhotoVoltaics – BIPV” (in grado di convertire la radiazione solare incidente in energia elettrica), i collettori solari termici (in grado di convertire la radiazione solare incidente in energia termica), gli impianti di “Solar Cooling” (dotati di macchine termodinamiche ad assorbimento) e i sistemi micro e mini eolici (macchine di microgenerazione per singole utenze con scambio in rete).

La complessità di questi sistemi di involucro comporta una progettazione in grado di definire in modo preciso le caratteristiche del sistema, individuare e sviluppare i nodi critici, considerare gli aspetti di velocità e facilità di posa in opera, manutenzione e controllo delle prestazioni di involucro e di impianto. L’obiettivo è raggiungere un adeguato soddisfacimento dei requisiti di comfort e garantire la sicurezza e incolumità degli utenti.

Sicurezza antincendio dell’involucro

Occorre sottolineare come i recenti e drammatici casi di incendio (Grenfell Tower a Londra del 2017, Torre dei Moro a Milano nel 2021, Grattacielo a Chicaco nel 2023) hanno evidenziato come sia imprescindibile il miglioramento delle conoscenze tecniche e delle procedure pratiche nella progettazione di sistemi di involucro per quanto inerente la loro vulnerabilità al fuoco.
 
«Dal momento che negli anni recenti lo spessore di isolante termico è più che raddoppiato, nel caso di impiego di materiali combustibili sono inevitabilmente aumentati anche i carichi di incendio. Sono aumentate anche la durata sia del potenziale incendio, sia del suo spegnimento, con un possibile conseguente incremento del rischio di propagazione del fuoco sulle facciate dell’edificio e, in aggiunta, anche verso il suo interno e/o verso costruzioni limitrofe. Un significativo contributo alla efficace modellazione Fire Safety Engineering – FSE degli scenari di incendio e al miglioramento della sicurezza delle soluzioni deriva dal crescente numero di test al vero che vengono condotti per valutare il comportamento delle differenti soluzioni di facciata in caso d’incendio, sia per quanto concerne l’utilizzo di differenti materiali, sia per quanto concerne gli effetti dovuti a differenti geometrie e configurazioni delle aperture di facciata» [Mazzucchelli E.S., L’involucro di edifici complessi: aspetti progettuali e costruttivi] così come dai recenti aggiornamenti normativi.

La manutenzione degli involucri degli edifici complessi

Un’ultima considerazione relativa agli involucri di edifici complessi concerne le modalità con la quale accedere, in sicurezza all’involucro per le operazioni di manutenzione, impiegando unità tecnologiche complesse e componenti in grado di consentire un’agevole esecuzione delle operazioni di manutenzione ordinaria e/o straordinaria (controlli, pulizia, riparazioni, sostituzioni, etc.).