Facciate continue: il ruolo della normativa tecnica quale guida per la progettazione e la posa in opera

L’architettura contemporanea è sempre più caratterizzata dal crescente ruolo che l’involucro edilizio viene ad assolvere per una combinazione di scelte che non sono solo compositive ma anche funzionali.

L’involucro è di primaria importanza per quanto riguarda le prestazioni di un edificio e rappresenta un elemento architettonico fondamentale nel rispetto del quadro progettuale, sotto il profilo architettonico, tecnologico e dei costi.

La pelle di un edificio costituisce il filtro tra le condizioni climatiche esterne e lo spazio condizionato interno, determinando “il vestito” dell'edificio e le sue prestazioni sulla scorta dell'adeguatezza delle specifiche, della progettazione e della realizzazione di una molteplicità di componenti e sistemi tra di loro coordinati.

Non è soltanto “l'estetica” che rende così importante la facciata, ma una combinazione di fattori come, ad esempio, la complessità tecnologica, i materiali e le finiture impiegate, le prestazioni, la dimensione e l'ubicazione del progetto.

In definitiva la facciata può incidere sul 15-25% dei costi totali di costruzione e rappresentare una parte considerevole del “rischio” tecnico e commerciale associato a qualsiasi progetto di particolare rilievo.

Le interfacce fisiche tra la facciata e la struttura dell’edificio, nonché quella funzionale tra involucro ed impianti, rappresentano un punto sempre molto critico. I progetti di successo dipendono generalmente da un elevato grado di collaborazione all'interno del team di progettazione e, a valle, in tutta la catena di fornitura.

Quando la multidisciplinarità e le modalità contrattuali sono gestite con competenza, è possibile realizzare un valore aggiunto attraverso un'ottimale definizione dei dettagli tecnici ed architettonici ed una gestione del rischio in termini di costi e di programma.

Gli esperti che si occupano delle facciate (in generale dell'involucro edilizio in termini di “facade engineering”) sono ingegneri ed architetti con competenze multidisciplinari provenienti dall’architettura dalla fisica tecnica, dall’ingegneria strutturale ed edile, ma anche impiantistica e gestionale.

Il “facade engineering” è un campo disciplinare e professionale relativamente nuovo, soprattutto per l’Italia, che sta diventando sempre più importante come parte di un approccio integrato alla progettazione e alla realizzazione degli edifici.

Un ruolo importante nell’ambito dell’ingegneria dell’involucro è quello ricoperto dalla normazione tecnica, sia nazionale (UNI) che internazionale, prettamente europea in sede CEN.

Recenti analisi statistiche indicano che l’involucro edilizio è oggetto, direttamente e indirettamente, di circa il 70% dell’attività di normazione nel campo delle opere e dei prodotti per le costruzioni. Il dato è senza dubbio importante e singolare, ma, d’altra parte, trova una sua giustificazione nel fatto che oggi giorno, sia nel campo della nuova realizzazione come in quello della conservazione e ristrutturazione, l’industria delle costruzioni stia concentrando la maggior parte degli sforzi produttivi ed innovativi.

Basti prendere come esempio il settore delle facciate continue, dove l’impiego dei materiali non è più ristretto al solo campo del vetro e dell’alluminio, ma si assiste sempre più all’accostamento di tecnologie e materiali diversi: pietra naturale e sintetica, gres ceramici dagli spessori sottilissimi, pannelli compositi a nido d’ape, acciaio inox, legno e legno lamellare, leghe di titanio e di rame.

Molto spesso è difficile distinguere se la spinta all’innovazione viene dal “basso”, dal mondo dell’industria, oppure “dall’alto”, dalle idee e dalle scelte dei progettisti. Di certo la ricerca e lo sviluppo dei materiali e dei prodotti è teso a spostare sempre più in l’asticella dei limiti applicativi delle tecnologie (dimensioni degli elementi crescenti, resistenze meccaniche maggiori, migliori prestazioni acustiche ed energetiche).

Anche il quadro normativo è cambiato negli anni, ponendo particolare attenzione non solo agli aspetti del contenimento del consumo energetico degli edifici, ma anche a quelli della sicurezza, del benessere acustico e della sostenibilità.

Anche in questo caso grande motore di questa spinta è ancora una volta l’Europa attraverso l’impulso delle direttive europee in tema di risparmio energetico (EPBD “Energy Performance of Buildings Directive” nella sua versione originale del 2002 e “recast” del 2010), ma anche di sostenibilità delle costruzioni (vedasi il nuovo regolamento europeo per i prodotti da costruzione “CPR – Costruction Products Regulation” n. 305 del 2011).

Proprio il “CPR” introduce un nuovo (il settimo) requisito base per le opere da costruzione “uso sostenibile delle risorse naturali” inteso come: ”Le opere di costruzione devono essere concepite, realizzate e demolite in modo che l'uso delle risorse naturali sia sostenibile e garantisca in particolare quanto segue: a) il riutilizzo o la riciclabilita? delle opere di costruzione, dei loro materiali e delle loro parti dopo la demolizione; b) la durabilita? delle opere di costruzione; c) l'uso, nelle opere di costruzione, di materie prime e secondarie ecologicamente compatibili”.

L’asse portante dell’attività normativa europea è costituito dall’approccio “prestazionale”, che ha come obiettivo quello di produrre norme che abbiano un contenuto esigenziale-prestazionale, al fine di permettere la progettazione e la costruzione di opere edilizie in grado di soddisfare i sette requisiti di “base” previsti dal CPR 305/2011.

Protagonisti di questo enorme sforzo normativo sono i materiali e i prodotti da costruzione che, in quanto tali, saranno scelti e valutati sulla scorta delle loro prestazioni per poter essere “permanentemente” incorporati nelle opere edilizie.
Da questo punto di vista, dunque, la normazione assume un ruolo di guida sia per la produzione edilizia che per il mondo della progettazione che si deve dotare, a sua volta, di un approccio progettuale di tipo prestazionale “design approach” che trova nelle cosi dette “specifiche tecniche” la sua espressione più completa.

Il settore dell’involucro non sfugge certo a tale approccio di metodo, anzi, risulta essere il campo più avanzato da questo punto di vista dato che, almeno per quanto riguarda il mondo dei serramenti e delle facciate, le prime norme prestazionali europee risalgono agli anni settanta, ben prima quindi dell’arrivo della CPD “direttiva prodotti da costruzione” 89/106.

Particolare attenzione merita l’ultima revisione della norma di prodotto EN 13830 recentemente approvata dal CEN e che si riferisce in modo particolare alla progettazione, produzione e immissione sul mercato delle facciate continue.

Infatti, la “nuova” EN 13830 è una norma armonizzata che consente di determinare in maniera univoca in tutto lo spazio economico europeo le caratteristiche della facciate continue, nell’ottica della libera circolazione delle merci, secondo lo spirito e l’impostazione del CPR 305/11.

La norma contiene criteri, procedure e metodi per la verifica delle «caratteristiche essenziali» delle facciate, in particolare per quanto concerne il requisito di base BR4 «safety in use», sicurezza in uso.

Per uniformarsi alle leggi e agli obblighi presenti nei diversi Stati Membri alcune caratteristiche essenziali sono state aggiunte rispetto alla precedente versione:
• Resistenza al carico della neve (per inclinazioni tra 0 e 60° rispetto all’orizzontale);
• Resistenza al sisma (espressa come sicurezza nell’impiego e funzionamento);
• Trasmissione laterale del rumore;
• Proprietà radiative delle superfici trasparenti e traslucide;
• Durabilità.

Nuovi annessi sono stati introdotti al fine di fornire principi di progettazione e verifica, metodi di test condivisi, trattare la durabilità di alcune caratteristiche e, soprattutto, descrivere le regole di estendibilità dei risultati delle prove di laboratorio:
• Annesso C (informativo) Resistenza alle azioni: guida all’utilizzo degli Eurocodici per la verifica della resistenza meccanica della facciata continua
• Annesso D (normativo) Test per la determinazione della resistenza all’azione sismica della facciata continua
• Annesso E (normativo) Test per la determinazione della reazione al fuoco della facciata continua
• Annesso F (normativo) regole di estendibilità dei risultati per i vari requisiti essenziali
• Annesso G (informativo) Esempio di riepilogo dei requisiti e dei livelli prestazionali di una facciata continua
• Annesso H (informativo) Intercambiabilità dei componenti
• Annesso I (informativo) Approccio di base alla durabilità.

La nuova normativa EN 13830 risponde ad esigenze e requisiti aggiornati ed evoluti secondo lo schema del CPR, costituendo uno degli esempi più recenti di normazione “di seconda generazione”, contenente, quindi, anche gli aspetti formali e di riferimento al mondo della produzione per la marcatura CE dei propri prodotti per la redazione della “DoP”, Dichiarazione di Prestazione.

Particolare importanza ricopre l’introduzione, per la prima volta a livello europeo, di uno specifico capitolo relativo alle modalità di valutazione sperimentale del comportamento sismico di elementi di chiusura esterni, cioè di elementi non portanti dell’edificio, ma che rivestono un significativo ruolo per quanto attiene il funzionamento prestazionale dell’edificio (condizioni di servizio) e la sicurezza delle persone (stato limite di danno e stato limite ultimo).

Da questo punto di vista è importante sottolineare come già la nostra normativa nazionale, costituita dalle NTC 2008, richieda la verifica dei componenti non strutturali dell’edificio (capitolo 7.2.3) ed in specifico richieda di progettare e verificare gli elementi di facciata (“elementi costruttivi senza funzione strutturale”) il cui danneggiamento potrebbe provocare danni a persone per l’azione sismica corrispondente a ciascuno degli stati limiti considerati.

Proprio la EN 13830 definisce le facciate continue come: parte dell’involucro dell’edificio composto da telai normalmente caratterizzati da profili verticali ed orizzontali, connessi assieme e ancorati alla struttura portante dell’edificio, e che contiene parti fisse e/o apribili, che garantisce tutte le funzioni di una parete interna o esterna o parte di essa, ma non contribuisce in alcun modo alla capacità portante e alla stabilità dell’edificio. La facciata continua è progettata come una costruzione autoportante che trasmette i pesi propri, i carichi imposti e le azioni dell’ambiente esterno (vento, neve, ecc.) e l’azione sismica alla struttura portante dell’edificio.

Altrettanto importante capitolo della EN 13830 è quello racchiuso all’interno dell’annesso D, che ha il compito di essere una guida all’utilizzo degli Eurocodici per la verifica della resistenza meccanica delle facciate continue. Particolare attenzione, dunque, a come utilizzare gli Eurocodici per la progettazione della resistenza meccanica alle azioni di progetto attese (vento, sisma, carico della folla e peso proprio) e a come combinarle tra loro in relazione agli stati limii di esercizio ed ultimo, il tutto secondo le indicazioni contenute negli Eurocodici EN 1990 e 1991.

Nonostante il sostanziale ampliamento dei contenuti tecnici non si può ritenere la nuova versione della EN 13830 “esaustiva” per quanto riguarda la progettazione e la produzione dell’involucro a facciata continua.

In buona sostanza non esiste un unico corpo normativo tecnico per l’involucro, ma, da questo punto di vista, è più corretto parlare di un quadro normativo molto articolato e in cambiamento attraverso un processo di aggiornamento e revisione, che modifica lo “stato dell’arte” in funzione sia dei cambiamenti generali dello scenario regolamentare (nazionale ed europeo) che di quello specifico rappresentato dall’evoluzione tecnologica dei prodotti e dei materiali da costruzione.

Qui di seguito è riportato un quadro puramente di riferimento delle principali normative del settore dell’involucro (facciate continue e serramenti).

È opportuno rilevare, nuovamente, come molte siano le norme attualmente soggette a revisione, sia a livello nazionale che europeo, a testimonianza, appunto, di come il processo normativo non conosca una “fine”, ma, al contrario, un continuo divenire.

NELL'ARTICOLO COMPLETO LE PRINCIPALI NORME DI RIFERIMENTO.