Perché scegliere di installare una facciata ventilata?

Per qualsiasi progetto, sia esso di riqualificazione dell’esistente o di nuova costruzione, l’elevata performance energetica delle strutture verticali opache è tra i principali obbiettivi e nell’isolamento termico a cappotto si riconosce la soluzione tecnologica più frequente.

Esiste, tuttavia, una tecnica costruttiva in grado di migliorare le prestazioni energetiche di una parete verticale isolata dall’esterno, garantendo allo stesso tempo un’elevata resa estetica dell’involucro edilizio: la facciata ventilata. Vediamo come.

Facciata ventilata: la sua composizione

Le facciate ventilate si compongono di quattro strati funzionali, agganciati meccanicamente alla struttura portante dell’edificio:

Figura 1 – Schema di composizione di una facciata ventilata.

I pannelli isolanti vengono posati direttamente sulla facciata esterna a formare uno strato continuo, i dispositivi di sospensione, composti da un sistema di montanti e/o traversi agganciati a secco alla struttura portante, oltre a costituire il sistema di ancoraggio per i pannelli di rivestimento, generano una camera d’aria, il cui spessore varia dai 3 ai 5 cm collegata con l’esterno mediante bocche di areazione poste alla base e alla sommità del sistema tecnologico.

Primi vantaggi: protezione e manutenzione

Tra le principali funzioni che assolve la facciata ventilata vi è quella di proteggere integralmente la struttura verticale perimetrale dell’edificio, riparandone così dagli agenti atmosferici l’anima strutturale. Inoltre, i sistemi di sospensione opportunamente agganciati ad essa a secco, si integrano alla struttura nella maniera meno invasiva possibile, quasi come a completarla.

Dal punto di vista manutentivo la modularità del sistema di rivestimento consente, nel caso di un eventuale intervento agli strati interni della facciata ventilata, sia lo smontaggio che il rimontaggio dei pannelli, come detto agganciati a secco ai sistemi di sospensione, oltre alla sostituzione quando necessario in caso di deterioramento.

Prestazioni energetiche

Per comprendere i vantaggi dal punto di vista energetico delle facciate ventilate bisogna prima analizzare le problematiche che affliggono la struttura verticale perimetrale durante i diversi periodi dell’anno.

Se nel periodo estivo l’incidenza dei raggi solari sulle pareti perimetrali causa l’innalzamento della temperatura delle stesse, generando un passaggio di calore negli ambienti interni del fabbricato, nei mesi invernali l’umidità causata dagli agenti atmosferici e la presenza, in alcuni punti delle pareti, di una temperatura superficiale inferiore alla temperatura di rugiada, contribuiscono alla formazione di fenomeni di condensa superficiale. 

La facciata ventilata, tramite il suo funzionamento, attenua entrambe le problematiche mediante due dei quattro strati funzionali di cui si compone: i pannelli isolanti, pensati appositamente per l’utilizzo in questo sistema costruttivo e posati a formare uno strato continuo, e l’intercapedine d’aria ventilato, realizzato senza soluzione di continuità nell'intento di non interrompere il flusso di ventilazione al suo interno. I primi assolvono il medesimo compito nel periodo invernale come nel periodo estivo, regolando gli scambi termici tra ambiente esterno ed interno. Il secondo varia comportamento a seconda del periodo dell’anno.

Nello specifico, l’intercapedine, collegata alle sue estremità a delle bocchette di areazione, innesca un moto convettivo naturale di aria, causato dalla differenza di temperatura tra interno ed esterno dello stessa.

Durante la stagione estiva, l’incidenza dei raggi solari sul rivestimento esterno provoca un consistente innalzamento della temperatura all’interno dell’intercapedine che a sua volta da luogo ad un movimento di aria calda verso l’alto. Questo continuo moto convettivo uscente dall’intercapedine, anche denominato “effetto camino”, abbassa sensibilmente la temperatura al suo interno e attenua l’effetto delle radiazioni solari sull’edificio.

Nella stagione invernale, vista la minore intensità dell’irraggiamento solare incidente, la ventilazione naturale che si innesca nella camera d’aria agevola lo smaltimento del vapore acqueo presente al suo interno, riducendo significativamente i fenomeni di condensa superficiale ed umidità nonché la fuoriuscita di calore dagli ambienti interni dell’edificio.

Il contributo in termini energetici di intercapedine d’aria e rivestimento esterno nella facciata ventilata è tanto evidente quanto difficile da quantificare, in quanto il calcolo della trasmittanza termica di una parete ventilata risulta essere più complesso se paragonato ad una struttura verticale monostrato o pluristrato.

Il dimensionamento dello strato isolante in una facciata ventilata viene infatti abitualmente eseguito, in favore di sicurezza, con un calcolo in regime stazionario, considerando quindi come ultimo strato l’isolante termico stesso e trascurando intercapedine d’aria e rivestimento esterno.

Nel caso in cui si volesse tener conto del contributo di questi due fondamentali strati funzionali della soluzione tecnologica, si renderebbe quindi necessario un calcolo in regime dinamico, in grado di tenere in considerazione il mutamento delle condizioni climatiche esterne, nonché la presenza della ventilazione all’interno della camera d’aria.

Per riuscire, ai fini progettuali, a valutare le soluzioni opache ventilate, è necessario l’utilizzo di parametri semplificati in grado di rendere la lettura delle prestazioni della soluzione tecnologica più immediata possibile.

A tal proposito le norme UNI EN 52017-1:2018 e UNI EN 52016-1:2018 forniscono un utile supporto, proponendo una procedura di calcolo semplificata atta a valutare le performance energetiche di un elemento murario nel caso in cui sia dotato di intercapedine d’aria assimilabile ad una facciata ventilata e nel caso in cui ne sia sprovvisto.

Il fattore ultimo da calcolare è il Solar Heat Gain Factor (Sf) ovvero la frazione di flusso termico attraversante la facciata, legata all’assorbimento della radiazione solare in rapporto alla radiazione solare totale incidente sulla facciata.

La formula mediante la quale si effettua il calcolo di questo fattore per una comune facciata è differente da quella caratterizzata da una camera d’aria ventilata, in quanto nel secondo caso vengono presi in considerazione altri fattori come, ad esempio:

• Sfc, Solar Heat Gain Factor della facciata priva di intercapedine;
• Sfv, Solar Heat Gain Factor della facciata con intercapedine ventilato;
• Fv, coefficiente di ventilazione, funzione del rapporto tra area dell’intercapedine ed area della struttura portante cui la facciata ventilata è agganciata.

Con questa procedura di calcolo, si riesce quindi a stimare il guadagno in termini di performance energetiche derivante dall’installazione di questo sistema costruttivo su una parete di tipo tradizionale.

La forma

Questo tanto complesso quanto semplice sistema costruttivo, presenta come detto grandi vantaggi non solo in termini di protezione dell’involucro esterno, di risparmio energetico e di isolamento, sia esso termico o acustico, ma anche dal punto di vista architettonico e del valore estetico dell’edificio.

La possibilità di scegliere come rivestimento esterno, senza compromettere le esigenze funzionali dell’immobile, i più disparati materiali, a seconda delle loro caratteristiche estetiche e fisiche, garantisce al progettista grande libertà compositiva.

I rivestimenti per le facciate ventilate possono infatti essere realizzati in innumerevoli formati e materiali. Le forme più comuni sono quelle di lastre, doghe, listelli o pannelli e i materiali utilizzabili sono differenziati, oltre che per le loro caratteristiche puramente estetiche, per le proprietà fisiche proprie degli stessi. Tra le più importanti troviamo senza dubbio la massa aerica, la cui unità di misura si calcola in Kg/m², che permette di dividere i rivestimenti prevalentemente in tre categorie:

• Leggeri;
• Medi;
• Pesanti.

Tra i materiali leggeri sono più comuni:

• Lastre in gres porcellanato;
• Lastre in ceramica sottile;
• Lastre o pannelli in fibrocemento;
• Diversi formati in metallo o leghe metalliche;
• Lastre, doghe e listelli in legno.

I materiali in questione sono caratterizzati da spessori minimi, nell’ordine dei millimetri, grande leggerezza e libertà compositiva.

Tra i materiali medi abbiamo ancora lastre in ceramica, cotte a temperature inferiori se comparate ai materiali leggeri, di spessore tra i 10 e i 20 mm, lastre o tavelle in cotto e lastre in vetro temprato.

Per quanto concerne i materiali pesanti, presentano elevata durabilità e resistenza meccanica. I rivestimenti più frequenti sono:

• Lastre in calcestruzzo armato, caratterizzate da elevata resistenza meccanica e durabilità, di spessore minimo pari a 3 cm;
• Lastre lapidee di origine naturale dotate di prestazioni meccaniche e durabilità media o elevata, di spessore minimo pari a 2 cm;
• Lastre lapidee ricomposte, prodotte dall’impasto di granulati di origine lapidea con un legante a base di resine sintetiche, di spessore minimo pari a 2 cm.

La facciata ventilata grazie a queste caratteristiche è una tecnologia che ben si presta alle più disparate esigenze nella progettazione della finitura degli edifici, siano essi esistenti o di nuova costruzione. 

Se per quanto riguarda i nuovi edifici, i vantaggi si “fermano” a quelli appena elencati, nei casi di ristrutturazione l’installazione di una parete ventilata rappresenta per il progettista l’opportunità di “cambiare pelle” al fabbricato, adattandolo al meglio, se necessario, all’ambiente urbano ad esso circostante e garantendo una freschezza e contemporaneità architettonica difficilmente raggiungibili tramite altre tecniche di rivestimento, senza intervenire in maniera invasiva.

Inoltre, utilizzando questo particolare sistema di isolamento in caso di riqualificazione dell’immobile risulta possibile l’intercettazione dei benefici fiscali derivanti dal Superbonus 110%, da D.L. n.34/2020, il quale include la coibentazione dell’involucro edilizio tra i possibili interventi trainanti.

Pertanto, questa soluzione tecnologica, compatibile con ogni tipo di superficie e applicabile a edifici esistenti o di nuova costruzione, contribuisce ad incrementare le prestazioni energetiche dell’edificio, protegge la struttura perimetrale e regala un aspetto caratteristico, innovativo e contemporaneo al prospetto del fabbricato, nel tentativo di coniugare funzionalità ed estetica, obbiettivo primario nell’ambito della progettazione edilizia.