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Author: Hegger M. Auch-Schwelk V. Fuchs M. Rosenkranz T.
Tags: materiali da costruzione scienza dei materiali materiali ingegneristici materiali architettonici
ISBN: 978-88-598-0041-5
Year: 2006
Text
Grande Atlante di Architettura
Atlanta,
Material!
Hegger Auch-Schwelk Fuchs Rosenkranz
UTET
SCIENZE TECNICHE
Grande Atlante di Architettura
II Grande Atlante di Architettura si presenta come una complete enciclopedia delle costruzioni, divisa in volumi tematici.
Ogni volume tratta in modo esauriente uno specifico tipo edilizio, о una parte dell'edificio. Gli argomenti sono sviluppati in ogni aspetto: teoria costruttiva, suggerimenti compositivi, benessere climatico e ambientale, cenm storici, esempi di realizzazioni.
Di grande utilita pratica sono i numerosissimi particolari, disegnati in scala con ricchezza di dettagli.
Volumi pubbhcati:
Atlante del Cemento
Atlante del Legno
Atlante della Muratura
Atlante dei Tetti
Atlante delle Terrazze
Atlante del Vetro
Atlante dell' Acciaio
Atlante delle Piante di edifici
Atlante del Fibrocemento
Atlante delle Strutture
Atlante delle Tensostrutture
Atlante delle Case unifamiliari
Atlante di Bioarchitettura
Atlante delle Strutture reticolari
Atlante dell' Alluminio
Atlante della Pietra
Atlante del Restauro
Atlante delle Facciate
Atlante dei Materiali
A tian te
Material!
Manfred Hegger Volker Auch-Schwelk Matthias Fuchs Thorsten Rosenkranz
UTET
sen
II volume e stato elaborate presso il
Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen del Prof. Manfred Hegger Fachbereich Architektur, Technische Universitat Darmstadt www.architektur.tu-darmstadt.de/ee in collaborazione con
Institul fur interna I ionale Architektur-Dokumentation
GmbH & Co. KG. Monaco
www.detail.de
Titolo originate
Baustoff Atlas
Auton
Manfred Hegger, Prof. Dipl.-lng. M. Econ Architetto
Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen, TU Darmstadt
Volker Auch-Schwelk, Dipl. Ing. Architetto
Fachgebiet Entwergen und Gebaudelehre. TU Darmstadt
Matthias Fuchs. Dipl.-lng. Architetto
Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen, TU Darmstadt
Thorsten Rosenkranz, Dipl.-lng.
Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen, TU Darmstadl
Collaborator! cientifi /
Jurgen Volkwein. Dipl.-lng. Architetto (Impianti)
Martin Zeumer. Dipl.-lng. (Vetro, Parametri, Bilancio ecologico)
Student! collaborator!
Christoph Drebes, Andreas Gottschling, Cornelia Herhaus,
Viola John, Yi Zhang
Contributi specialistici
Christian Schittich, Dipl.-lng. Architetto
Institut fur internationale Architektur-Dokumentation Monaco
Christiane Sauer, Dipl.-lng. Architetto
Formade/Architektur + Material. Berlino
Peter Steiger. Prof. Architetto
intep AG, Zurigo
Alexander Rudolphi, Dipl.-lng.
GFOB Berlin mbH, Berlino
Dirk Funhoff. Dr. rer. nat.
BASF, Ludwigshafen
Marc Esslinger,
frog design gmbh. Herrenberg
Karsten Tichelmann, Prof. Dipl.-lng.
Patrik Jakob. Dipl.-lng.
VHT - Versuchsanstalt fur Holz- und Trockenbau am Institut fur Trocken-und Leichtbau, Darmstadt
Traduzione dal tedesco
Luca Trentini
° 2005 Institut fOr Internationale Architektur Dokumentation GmbH & Co. KG. Monaco
© 2006 Wolters Kluwer Italia Giundica S.r.l.
Strada I, Palazzo F6 - 20090 Milanofiori Assago (Ml)
Redazione Architettura: Corso Raffaello 28 - 10125 Torino
Site Internet: www.utetgiuridica.it
e-mail: info.architettura@utet.it
UTET SCIENZE ТЕСМ1СНЕЛ ё un marchio registrato e concesso in licen-za da UTET S.p.A. a Wolters Kluwer Italia Giuridica s.r.l. I dintti di tradu-zione. di memorizzazione elettronica, di riproduzione e di adattamento totale о parziale, con qualsiasi mezzo (compresi i microfilm e le copie fotostatiche), sono nservati per tutti i Paesi.
Fotocopie per uso personale del lettore possono essere effettuate nei hmiti del 15% di ciascun volume/fascicolo di periodico dietro pagamento alia SIAE del compenso previsto dall'art. 68. comma 4, della legge 22 aprile 1941 n. 633 ovvero dall'accordo stipulate tra SIAE, AIE, SNS e CNA. CONFARTIGIANATO, CASA. CLAAI, CONFCOMMERCIO. CONFE-SERCENTI il 18 dicembre 2000.
Le riproduzioni ad uso differente da quello personale potranno awenire. per un numero di pagine non superiore al 15% del presente volume/ fascicolo, solo a seguito di specifica autorizzazione rilasciata da AIDRO, via delle Erbe. n. 2 - 20121 Milano - e-mail segreteria@aidro.org
Project editor e redazione: Lydia Kessel
Editing: Claudia Savoiardo (Astralon snc). Milano
Impaginazione Edimatica s.r.l., Milano
Stampa: Stamperia Artistica Nazionale, Torino
ISBN 10: 88-598-0041-2
ISBN 13: 978-88-598-0041-5
Indice
Prefazione
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Parte A Material! e architettura 8 Parte C Impieghi dei materiali 102
1 La superfiae nell'arch tettura 1 Involucro 104
contemporanea 10 2 Isolamento e impermeabilizzazione 132
Christian Schittich 3 Impianti 146
2 L’architetto come esploratore 4 Pareti 152
di materiali 14 5 Solai 162
Christiane Sauer 6 Pavimenti 170
3 La strada critica verso un'edilizia sostenibile Peter Steiger 22 7 Superfici e rivestimenti 186
4 Criteri per la scelta dei materiali Alexander Rudolphi 18 Parte D Esempi di edifici 202
5 Lo sviluppo di material; innovativi 28 25 esempi di progetti 204-263
Dirk Funhoff
6 Ottica e sensi: materiali e tatto nel processo creative 32 Parte E Appendici 264
Marc Esslinger Glossario - Parametn fisici dei materiali Karsten Tichelmann. Patrik Jakob 266
Parte В Proprieta dei materiali 36
Glossario - Sostanze nocive 270
1 Pietra naturale 38 Alexander Rudolphi
2 Materiali argillosi 44
3 Materiali ceramici 48 Appendice normativa 272
4 Materiali con leganti mineral! 54 a сига di Enrico De Angelis
5 Materiali bituminosi 62
6 Legno e derivati del legno 66
7 Metallo 76 Fonti bibliografiche 279
8 Vetro 84 Fonti iconografiche 282
9 Plastica 90 Indice analitico 284
10 Bilancio ecologico 98 Indice dei nomi 286
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Prefazione
I testi di base sui material! rientrano da molto tempo nella dotazione fondamentale di architetti e mgegnen. Essi forniscono informazioni esau-rienti sui material! per I'edilizia. ne descrivono I'origine, i processi produttivi, le forme commercial! e le possibility applicative, consentendo pertanto di comprenderne piii a fondo le propriety e le possibility di impiego. Anche le attua-li opere di riferimento seguono la strutlura Iradi-zionaie: una panoramica articolata secondo i gruppi di material!, espressa in mamera com-pleta nelle sue enunciazioni fisiche e tecniche.
Questo formato consolidate e orientato verso I'aspetto tecnico ё stato recentemente comple-tato da altre pubblicazioni. Da un lato vi sono campionari di matenali. in parte di grande formato. che nella loro forma principalmente visiva si pongono in antitesi ai testi di base descritti all’inizio. Essi mostrano la gamma completa dei diversi material! oppure presentano le moltepli-ci possibility dei singoli gruppi. Consentono di esaminare visivamente i numerosi prodotti disponibili sui mercato sotto I'aspetto contenuti-stico о nello spazio costruito, esprimendo in questo modo il crescente bisogno di porre al centro delle decision! sui materiali il piano del-I'esperienza sensoriale degli stessi. miglioran-do cosi le quality visive e sensoriali del nostro ambiente edificato. Questi testi si concentrano sulla superficie dei matenali
D'altro canto, da qualche tempo sono disponibili pubblicazioni e testi sotto forma di bilancio. che prendono in considerazione primanamente gli effetti dei matenali sull'ambiente e sulla sahi te. la loro durata e possibility di riciclaggio e altri aspetti relativi alia sostenibilita. Tali para-metn sono stati a lungo ignorati, sebbene I'edi-lizia sia il principale consumatore di materie prime ed energia. ed essa - nonostante la durata comparativamente elevata dei suoi prodotti - produca inoltre la quota maggiore di rifiuti. Questi effetti dell'attivita edile traggono la propria origine soprattutto nelle decisioni relative ai materiali. i cui criteri e indicator! sono stati finora accessibili solo a un circolo di lettori dalle elevate competenze tecniche.
II presente volume unisce i contenuti di questi tre formati Esso racchiude in un solo volume e
in modo chiaro il piano di osservazione tecnico, quello sensoriale e. per la pnma volta. anche quello ecologico. Facendo questo. nella scia della tradizione degli atlanti di questo editore. colma un evidente vuoto. II lettore ha di fronte a se un esame complete dei matenali. Su questa base, la scelta dei matenali pud avvenire con maggiore avvedutezza e attenzione, e diventa pertanto meglio giustificabile di quanto finora possibile. I parametn, completi e prepared con attenzione. consentono ora di disporre di dati verificabili invece che di vaghe affermazioni, in particolare per quanto riguarda I'efficienza e la sostenibilita nel settore edile Cio sottintende anche un distacco dalle generalizzazioni sui materiali. di per se nessun materiale pud esse-re indiscnmmatamente consighato о nfiutato.
E allora si pud utilizzare tutto in campo edile. come a dire “anything goes"? No. si tratta sem-pre di considerare il contesto strutturale. fisico. tecnico. funzionale e ambientale. oltre all'entita dell'impiego del materiale Con VAtlante dei Materiali diventa possibile verificare se il materiale previsto e adatto all'impiego desiderato о se debba essere considerate criticamente. Risultati sfavorevoli non devono pertanto porta-re necessariamente all'esclusione di un materiale che sarebbe preferibile sotto I'aspetto economico о formale. Le propriety dei materiali sono sempre рю influenzabili in direzione custom made. In futuro, architetti, designer e tecnici. anche con I'aiuto delle conoscenze messe a disposizione m questo testo, specifi-cheranno le caratteristiche desiderate e colla-boreranno allo sviluppo di matenali nuovi e altamente efficient!, potendo contemporanea-mente contribuire in maniera essenziale al miglioramento della quality edilizia e all'amplia-mento del repertorio formale.
La scelta dei materiali determine in modo decisive la rappresentazione e la percezione degli edifici, non solo delle loro superfici. Per molto tempo I'offerta dei materiali per I'edilizia ё stata estremamente limitata. La conoscenza dei materiali veniva acquisita e tramandata per generazioni. II mondo dei materiali. in continua espansione. offre oggi un'ampia scelta di material!. con । quali creare architettura.
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Risulta percio elevato il rischio dell’impiego di nuovi materiali, considerate la mancanza di esperienze di lungo periodo. Comunque. la nostra architettura e sempre piu caratterizzata da un approccio leggero e dal piacere di speri-mentare i materiali. Diversificazione, strania-mento, consapevole abuse о trasferimento di materiali da ambiti esterni all'edilizia sono diventati mezzi stilistici riconosciuti. Accanto al pnmato della forma architettonica, la retorica dei materiali si pone sempre piu al centro della creazione edilizia culturale. E le molteplici inno-vazioni stimolano tra gli architetti e gli mgegneri un considerevole bisogno di informazione.
L'Atlante del Materiali non pud tuttavia descrivere ogni materiale e seguire qualsiasi tendenza. I suoi autori hanno cercato di tenere in considera-zione la molteplicita delle attuah possibilita: mediante un ampio spettro di materiali esamma-ti, mediante la loro desenzione nei diversi conte-sti di utilizzo e mediante la possibilita di confron-tarne direttamente le proprieta. Per quanto riguarda i gruppi di materiali piu msoliti, i diversi piar di osservazione possono forse riequihbrare la caratteristica principale dei materiali piu diffuse la garanzia della conoscenza delle loro proprieta. la fiducia nell'affrontare il materiale.
La struttura del libro segue la procedure di selezione dei materiali e la loro integrazione nel progetto e nella costruzione.
La parte A "Materiali e architettura” esamina da vicino gli aspetti fondamentali e quelli di signifi-cato immediate della selezione dei material!. I contributi evidenziano I'influsso della scelta dei materiali sull'architettura contemporanea. e ne indagano i relativi process! di ricerca e selezione. Espongono il significato dei criteri di soste-nibilita al momento della selezione dei materiali e descrivono la dinamica di sviluppo dei mate-riah innovativi. Viene illustrate I'enorme effetto che la superficie dei materiali esercita in quanta di mterfaccia tra oggetto e utilizzatore. non solo nel campo del design, e che viene ancora spesso sottovalutato in architettura.
La parte В "Proprieta dei materiali” e nvolta all'osservazione dei materiali. Essi vengono
ordinati in gruppi e descritti in base alia loro formazione e origine, alle modalita di lavorazio-ne, ma anche secondo la loro composizione chimica, le carattenstiche fisiche e il loro effetto, e la forma. I principi alia base dell'impiego dei material! trattati sono riassunti in questa parte del volume, dove vengono inoltre menzio-nati i rischi specifici dei vari materiali. Le proprieta fisico-tecniche sono ampiamente rappre-sentate per mezzo di tabelle. Dove possibile, le enunciazioni vengono condensate all'interno di immagini о grafici. Al termine di questa sezione vengono descritti i parametn ambientali relativi al materiale, che sono pqi praticamente riepilo-gati per i materia li essenziali. diventando facil mente leggibili о confrontabili grazie a unita di riferimento di uso comune come i пт’ о i kg.
La mera considerazione esteriore del materiale resta tuttav a sempre astratta in ambito proget-tuale ed edile se i materiali sono dotati di ampie possibilita di impiego, il che vale per la mag-gior parte dei casi. Un esempio: । metalli possono essere ottimamente utilizzati sia negli element! strutturali che come rivestimento della parete esterna о intradosso di solaio. come condotto di impianti о come profilo di facciata. Gli autori hanno pertanto ritenuto che fosse loro compito ulteriore, accanto all'esposizione del-I'ampia gamma di materiali possibili, affrontare anche I'unitS tra materiale e progetto. In questo contesto si ё riconosciuta la necessity di formu-lare le diverse possibilita e i legami che risulta-no dagli impieghi specifici.
La parte C "Impieghi dei materiali" desenve di conseguenza le strutture dei vari elementi dal punlo di vista dell’utilizzo dei materiali. Accanto agli aspetti funzionali e strutturali. vengono nfe-riti specificamente al relative impiego (ad esempio involucro о solaio) anche criteri di fisi-ca tecnica come la protezione antincendio, 1‘isolamento termico о acustico. Si evidenziano cosi immediatamente le molteplici possibilita formali e le condizioni al contorno. Gio vale anche per । criteri di sostenibilita. Al termine di ogni sezione vengono presentate tabelle per confrontare diverse strutture con le tipiche stra-tigrafie: si possono dedurre subito e direttamente gli effetti sull’ambiente dell'elemento
architettonico e valutarne la durata. Risulta cosi possibile valutare gia nelle prime fasi della pro-gettazicne I'inquinamento totale dell'ambiente causato dai singoh elementi e dall'intero edifi-cio. Anche in questa sezione la modalita di rap-presentazione ё influenzata dalla necessita di concentrare le informazioni e contemporanea-mente dalle abitudini visive degli architetti -con fotc, disegni e grafici come mediatori privi-legiati di conoscenza.
Nella selezione delle architetture documentate negli "Esempi di edifici" della parte D si e man-tenuto in primo piano il rapporto tra espressio-ne architettonica e materiali utilizzati. Sono stati scelti p-evalentemente progetti attuah che si sono d stinti per una configurazione delle superfici limitata a pochi materiali. La rappre-sentazione dei progetti ne evidenzia I’aspetto materico e mostra a titolo esemplificativo solu-zioni specifiche per la scelta dei materiali. Si vuole evidenziare la forza architettonica che puo scaturire da una scelta dei materiali misu-rata e capace.
Desidero. inline, rmgraziare tutti i collaborator! di facolta. le istituzioni e le persone che hanno contribuito con la loro competenza alia nascita di questo volume e Io hanno generosamente sostenuto con I'assegnazione di fondi.
Manfred Hegger
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Parte A Materiali e architettura
1 La superficie nell'architettura contemporanea Christian Schittich
2 L'architetto come esploratore di materiali Christiane Sauer
3 La strada critica verso un'edil ia sostenibile Peter Steiger
4 Criteri per la scelta dei materiali Alexander Rudolphi
5 Lo sviluppo di materiali innovat vi Dirk Funhoff
6 Oti :a e sensi: materiali e tatto nel processo creative
Marc Esslinger
A sinistra. La scala di calcare consumata dai secoh che porta alia Chapter House delta Cattedrate di Wells in Gran Bretagna. dal 1200. tra gli atln Adam Lock
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La superficie nell’architettura contemporanea
Christian Schitlich
La crescente inondazione di stimoli, impressio-ni sensonah e immagmi coIorate non si arresta di fronte all'architettura, anche se in questo caso le reazioni sono di segno diverso. Una parte degli architetti si adatta alia situazione e reagisce con immagmi altrettanto coIorate, seri-grafate sui fragile vetro. Oppure con grandi disegni colorati, scintillanti facciate mediatiche e schermi Illuminati. Altri, invece, riflettono sulla qualita dei materiali piu noti, sull'inserimento della pietra naturale о il calcestruzzo a vista, il legno non trattato о la muratura in laterizio. per manifestare la presenza fisica di un edificio in un mondo chiaramente virtuale oppure entrare consapevolmente in contrasto con un ambiente chiassoso. Qualunque sia I'approccio deciso. la superficie riveste sempre un ruolo dominan-te. Essenzialmente percepiamo I'architettura attraverso le superfici. oggetto della nostra vista e del tatto. Con il loro colore, struttura ed effetto. esse determinano il carattere di spazio mterno e facciata.
Da tempo immemore e in tutte le culture gli uomini rivolgono una attenz one particolare alle superfici delle proprie abitazioni e stanze. defi-nendole e decorandole. La prova ё data dagli arazzi nelle tende dei nomadi. dalla pittura colorata nelle vecchie chiese e nei castelli о dalle piastrelle e dalle decorazioni a stucco dell’architettura islamica (Fig. A 1.1). Nell'arcni-tettura contemporanea si alternano correnti cne pongono al centra la forma con altre che tema-tizzano I'involucro.
Al momenta mettere in evidenza la superficie e estremamente di moda Cio dipende dalla crescente separazione tra struttura portante e involucro. ma anche dalle nuove possibility tecniche. come la stampa su vetro e plastica о la moltiplicazione dei pattern grazie alle tecnolo-gie informatiche. E naturalmente questa ten-denza ha pure a che vedere con la crescerte importanza dei media, nella cui scia talvolta I'immagine di un edificio appare piu importarte dell’edificio stesso. Con la superficie tuttavia anche il materiale si pone al centra delle rifles-sioni e viene sempre piu spesso messo in mostra a regola d'arte. Esso compare sulla superficie e con le sue propriety specifiche ne determina I'effetto, il quale dipende in maniera assolutamente decisiva dal fatto che si tratti di un materiale tradizionale о di produzione industrial, che il materiale venga impiegato allo stato naturale о sia stato rivestito (per proteg-gerlo dalla corrosione), che sia lucido oppure opaco, articolato о uniforme о se nel corso cel tempo (volutamente о meno) cambia il suo aspetto e le sue proprieta. Come il legno, che assume un tono grigio argenteo. । metalli. che diventano patinati e opachi, о I'arenana non trattata, che con il tempo si colora di nero.
Contrariamente a quanto succedeva in passa-to. quando per la maggior parte delle commes-se di costruzione ordmarie si aveva la possibility di utilizzare solo matenali locali, oggi abbia-mo a disposizione una variety di materiali. pro-
A 1.1
venienti .da tutto il mondo, finora sconosciuta che cresce costantemente grazie ai nuovi svi-luppi del settore. Cid porta con se possibility nuove. ma anche pericoli, se non altro il tor-mento della scelta. Inoltre la crescente “teatra-lizzazione" dei materiali. che non si limita ai materiali tradizionali, conduce sempre piu spesso all’impiego in architettura di prodotti di altri settori industrials che finora non avevano trovato spazio nel campo dell'edilizia.
I materiali "autenticl"
Nell'architettura contemporanea. la consapevo-lezza nel rapporto con i materiali non ё qualco-sa di nuovo. Tadao Ando utilizza da oltre vent'anni “materiali autentici con un contenuto”. come il legno non trattato oppure (richiamando Le Corbusier о Louis Kahn) il calcestruzzo a vista con la forza della sua rusticita. per creare spazi e generate atmosfere. Nei suoi migliori edifici le superfici non sono totalmente piane. bensi leggermente ondulate all'interno dei campi delle smgole casseforme: grazie al gioco di luci e ombre, tutto questo crea una raffinata vivacita della superficie (Fig. A 1.4).
Con । suoi edifici in calcestruzzo a vista Ando ha contribuito al raggiungimento di un nuovo rinascimento. Tuttavia. ad avere trovato imitato-ri in tutto il mondo sono state nella maggior parte dei casi le sue superfici completamente lisce. rigidamente articolate nella griglia delle assi delle casseforme e perforate secondo uno schema uniforme di fori di ancoraggio reali e talvolta perfino simulati. Oggi il calcestruzzo viene sempre piu svelato in tutte le sue molte-plici forme estetiche. Con I'impiego di tavole di armatura grezze. con interruzioni о scanalature, esso assume un carattere efficace e non pulito, I’aggiunta di pigmenti colorati о di determmati additivi confensce una particolare qualita materica. Jacques Herzog & Pierre de Meuron hanno fatto martellinare in un secondo momento le pareti esterne dello Schaulager di Basilea (2003) per ottenere un aspetto simile all'argilla (vedi Fig. C 1.27c. pag. 112). mentre gli architetti di Basilea Morger Degelo Kerez hanno attribuito al calcestruzzo la lucentezza del marmo nel Museo d'Arte del Liechtenstein (2000) aggiungendo frammenti verdi e neri di
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La superficie nell’architettura contemporanea
A 1 1 Piastrelle vetnficate e decorazioni a stucco, Alhambra. Granada. Spagna. XIV secolo
A 1.2 Particolare dei tessuti di acciaio legato nclla Biblioteca Nazionato di Francia a Parigi. t996. Dominique Perraull e Gaelle I auriot Prevost
A t.3 Terme di Vais. Svizzera t996, Peter Zumthor
A t.4 Scuola di catechismo. Ibaraki. Giaopone. 1999.
Iadao Ando
A 1.,
A 1 3
basalto e ghiaia di fiutne e un pigmento nero. per pot operare una costosa levigatura delle superfict (vedi Fig. C 1.27d, pag. 112).
Oggi, la pietra natural© "vera" vtene tnvece uti-lizzata quasi esclustvamente in superficie, sotto forma di lastre sottili. perftno spesse pocht milli metn, incollate su pannelli di allumitno. come mostrano tnnumerevoli facciate e ingressi di banche e asstcurazioni.
Di questo non si accontenta Peter Zumthor. come Tadao Ando un virtuoso nel rapporto con i matenali. I suoi ediftci Iraggono la loro convin-cente forza dali’impiego consapevole dt pochi material! prevalentemente non trattati come pietra. legno о calces'.ruzzo. Zumthor desidera mettere a nudo la "vera essenza di questi material!”. che "6 pnva di q.talsivoglia significato tra-mandato dalla culture", e far "suonare e splen-dere i matenali in architettura”’. In opere come le Terme di pietra di Vais (1996) о la cappella di Sumvitg (1988) rivestita di listelh di legno di lance, con la scelta dei materiali egli st nallac-cia alle tradizioni locali ancorando gli edifici al propno ambiente: le Tsrme di Vais ad esempto st inseriscono nel paesaggio come un monolite nato dalla montagna, dove la pietrA - sotto forma di pareti ptene di quarzite locale о come rivestimento det pavimcnti о nvestimento inter-no del bacino d’acqua dello stesso material© -genera all’esterno come all’interno molteplici esperienze esteticne e tattili.
I material! di produzione industrial»
II vetro e le plastiche trasparenti ma anche i tessuti dt metatlo consentono di giocare consi-derevolmente con la superficie e di separate i confini ftsici e ottici Sotto questo aspelto diventa parlicolarniente stimolante scandaglia-re i molteplici livelli tra trasparenza e traslucidi-Й. Lo si pud fare sovrapponendo ai vetn lamel-le о metalli perforati. con la stampa, con I'inci-sione о con I'impiego mirato di effetti riflettenti e riflessi.
Peculiarity e opposizione di due matenali diver-si - calcestruzzo e vetro - vengono tematizzate in modo convincente da Peter Zumthor nel museo di Bregenz (1S97). II nucleo monolitico
di calcestruzzo colato e non rivestito di pareli e pavimenti viene ncoperto dall’autore con un mantello di vein acidati sovrapposti (vedi Fig В 8.8. pag. 86). cost visualizzando in maniera persuasiva le qualita materiche di un materiale di per se “invisibile”. Diafano. ma non traspa-rente. ITnvolucro costruttivamente uniforme modifica il propno aspetto in funzione del punto di osservazione dello spettatore. dell'ore del giorno e dei rapporti di luce. Nella farmacia dell'ospedale di Bastiea (1999) Jacques Herzog & Pierre de Meuron raggiungono la smate nahzzazione dell’edificio; uttlizzando vetn sen-grafati (vedi Fig. C 1.36c, pag. 117). Una gnglia verde totalmente uniforme con fon punliformi
viene sovrapposta alle lastre che costituiscono il nvestimento di facciata e avvolgono 1'intero edificio fino agli intradossi delle finestre, crean-do cosi un aspetto che cantbui itt cornspon-denza della distanza dell'osservatore. Da lonta no I'edihcio ha un aspetto verde omogeneo. piu ct si awtcina piu si rtconoscono i singoii punti La gnglia e cosi grezza che si possono distin-guere le lastre dell’isolamento e le graffe di fis-saggio: il movimento dell’osservatore genera contmuaniente fenomeni di interferenza visiva. che ravvivano il volume e ne spezzano la net-tezza dei contorni. Le iinmagini riflesse delle verdi latifoglie circostanti st fondono con le facciate.
A 1.4
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La superfine nell’arch tettura contemporanea
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Anche gli architetti austnaci Andreas Lichtblau e Susanna Wagner lavorano con le lastre di vetro nel centra ecclesiastico di Podersdorf sul Iago Neusiedler (2001), ma le utilizzano per una delicata forma di decorazione. Sulla parete di vetro posizionata davanti al complesso di edifici con funzione integrativa e tridimensiona-le sono stampati testi dei bambini della comu-nita ecclesiastica. insieme a citaziom dalla Bib-bia (vedi Fig. C 1.36d. pag. 117). In questo modo gli autori non solo producono inteiessanti effetti di luce sugli edifici retrostanti. ma anche una specie di facciata multimediale che tra-smette un messaggio. La stampa di testi о nnmagini - principalmente con effetti estetici -resla come in passato la forma piu comune di facciata multimediale dato che linora. nono-stanle molti prometterti awii. non hanno certo avuto successo gli involucri attivi con immagtni in movimento e le ultine notizie (con I’eccezio-
ne degli schermi pubblicitari nei centri metropolitan!).
Anche Matthias Sauerbruch e Louisa Hutton, nella stazione di Polizia e dei Vigili del Fuoco di Berlino. ricorrono alls possibilita offerte dal rive-stimento di vetro (vedi esempio 24. pagg. 258-260). At contrano di quanto osservato nei due esempi precedent!, essi sono interessati meno agli effetti della trasparenza quanto piut-tosto alia configurazione di grandi pattern cro-matici. che mostrano un fascino ulleriore per gli effetti di riflessione sulle superfief vetrate.
Un'ottima teatralizzazione di un materiale al momenta molto amato in archiiettura. la plasti ca. e nuscita a Herzog & de Meuron nel Laban Centre, nel sud-est di Londra (2003). Lastre alveolae sono utilizzate in modo cosi abile da produrre un'immagine nobile e cangiante (Fig. A 1.7). che nprende le cubature dell’ambiente, mentre i profili si confondono con il cielo,
creando un aspetto pressochd irreale. difficile da cogliere. II colore viene utilizzato in maniera particolarmente acuta, colorando so о i lati posteriori di singole lastre di plastica. Cid raf-forza I'effetto pastello brillante. In funzione del-I'incidenza della luce e del punto di osservazio ne. il materiale crea un gioco di atmosfere cro-matiche raffinate e in costante mutamento. All'interno I'interazione con il secondo Strato della facciata in vetro traslucido produce una luce piacevole e dolcemente colorata. che genera una atmosfera positive e si adatta in modo ottimale alle sale da ballo e di esercita-zione.
I materiali plastici, essendo prodotti economici, vengono utilizzati in edilizia da decenm sotto fotma di tavole ondulale о lastre alveolari. in genere m’settori secondari. In architettura. ana-logamente al compensate, alia lamiera stirata о alle lastre di fibrocemento. essi hanno condotto una sorta di esistenza nell'ombra. fino a quan-do nella scia di una nuova sensibility per i materiali non e stata scoperta e letteralmente portata alia luce la loro qualita estetica. nei lati a vista delle facciate e degli spazi interni.
Al contrario. i tessutl di acciaio legato, che Dominique Perraull impiega per la prima volta nella Biblioteca Nazionale di Parigi |1495). costituiscono un esempio di ingegnoso trasfe-rimento dall'industna (dove vengono impiegati. ad esempio, come vaglio) in architettura. Netle sale di lettura. nei vani scale e in altri ambienti interni pubblici questo materiale diafano serve a creare pareti e coperture che nascondono le mstallazioni. о per realizzare pareti dvisone traslucide о come protezione dal sole. Questa doppia pelle permeabile alia luce e al sole
л I
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La superficie nell'architettura contemporanea
conferisce agli spazi una qualita particolare (Fig. A 1.2).
Oggi questo materiale compare ovunque. dai foyer delle banche ai parcheggi degli aeroporti. Anche nelle facciate ё possibile utilizzarlo in modo efficace. come nella “pelle” arcuata in tessuto di acciaio legato del centre culturale di Lille realizzata da NOX (vedi esempio 15. pagg 234-236). La facciata modifica il proprio aspetto in hase al clima e all'ora - talvolta splende sotto la luce del sole e nasconde quanto si trova al suo interne, per poi ritornare a essere un veto diafano e sottile posto anteriormente all'edificio.
Modlficare le superfici
Effetto e lucentezza di una superficie vengono determinati essenzialmente dalle caratteristiche dei materiali, dall'interazione Ira i diversi material!, dall’alternanza di zone chiuse e aperte, о addirittura da element! mobili. L'esistenza di involucri cangiantt non ё pertanto un fenomeno nuovo. In questa categona rientrano sia le per-siane del passato che le protezioni tessili con-tro il sole, che non svolgono solo una funzione. ma vengono da sempre impiegate anche a scopo estetico. Tuttavia in passato non si ё quasi mai attnbuito tanto peso all'effetto estetico delle facciate mutevoli, e mai si e rappre-sentato come oggi il contrasto tra chiusura e apertura delle persiane pieghevoli, a battenti e a scornmento. Сю vale anche per la Casa dello Studente della citta portoghese di Coimbra (1999) di Manuel e Francisco Rocha de Aires Mateus, dove una superficie totalmente liscia e omogenea di pannelli di legno diventa una parete esterna articolata con grande tensione quando si aprono gli elementi (Fig. A 1.5 e A
1.6); о per la casa di abitazione semplice e cubica di MADA in pietra naturale (vedi eserr-рю 05, pagg. 212-213), che deve molto del propno ngore alle persiane a battente e a scor-rimento.
Che le superfici non debbano sempre essere rigide viene dimostrato da un esempio sicura-mente estremo: il padiglione olandese alia Expo 2000 di Hannover, realizzato da MVRDV, dove I'acqua scorre come velo strutturante sopra la pelle esterna e con il propno movimen-to genera numerosi disegni caleidoscopici e una coniinua alternanza tra spazi trasparenti e diafani.
La superficie alt'lntemo
Accanto all’aspetto spaziale, i matenali utilizza:i per pareti, pavimenti, solai e mobili rivestono un ruolo essenziale nella configurazione deg i interni. La loro superficie, la loro texture e il loro colore determinano I'atmosfera in maniera decisive. In modo totalmente diverso che in faccia ta. all’interno I'utilizzatore viene a contatto diret-to con i materiali. Avvicinandosi li puo osserva-re. loccare. sentire, forse perfino annusare. Materiali naturali e legati alia terra come legno. pietra naturale e calcestruzzo irradiano calore, mostrano una materiality dei sensi. mentre i materiali artiticiali e rivestiti vengono utilizzali volentieri per realizzare concetti formali. Nella configurazione minimalista dello spazio realizzata da John Pawson (1999) il carattere della stanza e determinate soprattutto dal tono ros-siccio e dalla venatura del legno. mentre nella boutique di moda di Propeller z (2000) a Vienna dalle forme arcuate e dai potenti toni gialli dell'intonacatura (Figg. A 1.8 e 9).
A 1.8
Di plastica, vetro о legno. cangianti о minimali sle. coIorate о rnonocrome: con tutte le possibility esistenti il tema delle superfici ё oggi inte-ressante come raramente lo ё stato in passato. Ovunque si awerte una voglia non comune di sperimentazione. si sondano i confini. si rnetto no in dubbio le abitudini visive del passato. si provano nuovi materiali e nuove concezioni. Tuttavia a volte la linea di divisione tra innova-zione intelligente e sensazionalismo banale e molto sottile. La crescente attenzione alia superficie nasconde anche il pencolo della superficialita. che vale tanto piu per le decora-zioni tanto amate oggi. dove il confine tra pattern applicati in modo intelligente e pura deco-razione e naturalmente molto fluido
Note
Zumthor P., Architektur denken, Basel/Boston/Berlin 1999.
A 1.9
А т.5 6 Casa dello Studenie. Coimbra, Portogallo. 2000 Manuel e Francisco Rocha de Aires Mateus
A 1 7 Laban Centre, Londra. Jacques Herzog 8 Pierre de Meuron
A 1.8 Casa di abitazione. Londra. 1999. John Pawson
A t .9 Negozio di moda. Vienna. 2000. Propeller z
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L’architetto come esploratore di materiali
Christiane Sauer
A2 1
A 2 1 Aerogel - Solid Snwke
Л 2.2 Pannello termoisolanfo permeabile alia luce nem-pito di nanogel
A 2 3 HeatSeats Jurgen Mayer H
A 2 4 LenzuOla termosensibih. Jurgen Mayer H
A? Stazione di scambio termica WOS 8 Uhe t r
1J96 Nl Z»r, r.-r-. ♦-
Da sempre gli architetti cercano di sfruttare il polenziale progettuale dei materiali presenti sul mercato In precedenza le possibilita creative erano generalmente hmitate ai materiali regional! e alle tecnologie di lavorazione tradizionah Negli ultimi decenm. grazie alia globalizzazione del commercio e alia rete mondiale di comuni-cazioni e alia logistica dei trasporti, lotto questo ё radicalmente cambiato. La ncerca del material "perfetto' diventa per gli architetti la ncerca dell'ago nel pagliaio globale. Due approcci si sono cristallizzati nel confronto con i materiali innovative о si trovano novita tecnologiche о si trasfomiano i materiali esistenti in un contesto diverse. Una ultenore possibilita ё Io sviluppo mirato di un nuovo materiale per uno specifico utilizzo, ma сю presuppone un budget adegua-lo e la dispnnihilitA di tempo.
Material! e ncerca
I laboratori e le fucine di idee dell'industna automobilistica, aerea e spaziale sono oggi i responsabih dello sviluppo di materiali innovali vi. I materiali e i nvestimenti ultraleggen alta-mente isolanti e ultraresistenti allo strappo che sono stati sviluppati in queste sedi offrono nuovi approcci anche per edifici di particolare pregio Tra Io sviluppo di un materiale altamen-te specifico nei settori high tech e la sua tra-sformazione m un prodotto per il mercato del I’edilizia passano spesso anni. in quanto le potenzialita del trasferimento dell’innovazione molte volte non vengono nconosciute all'istante oppure si terne di dover effettuare investimenti per i noiosi e costosi procedimenti di autorizza-zione. Si genera cosi una situazione paradossale, ossia la presenza della soluzione prima del problema: un materiale di alto valore esiste gia nei cassetti dell’industria. ma si deve anco-ra trovarne un impiego in campo edile
Un esempio di сю ё un nanomateriale. I’aero-gel. sviluppato giS negli anni Cinquanta dalla NASA come sostanza isolante (Fig. A 2.1). L’aerogel, chiamato anche Solid Smoke, ё il solido con la densita minore di cui si abbia finora conoscenza e possiede eccellenti valon di isolamento E composto per il 99.8% di ana. il resto e finissima schuima di silice con pon
con un diametro di soli 0.2 milionesimi di millimetre I pori hanno pertanto dimensione minoie della lunghezza d'onda della radiazione solare e della lunghezza del percorso del movimento libero delle molecole d'ana, cosicche la condu-zione termica e infenore a quella dell'ana immobile Da poco tempo - pertanto con un ntardo di 50 anni - il materiale e stato scoperto per il settore edile, e i primi prodotti giungono ora sul mercato sotto forma di pannelli traslucidi per I'isolamento termico (Fig A 2.2).
Materiali e architettura
L'adattamento di un materiale a un nuovo impiego e un tema deiravanguardia architettonica al piu tardi da quando Frank Gehry negli anni Settanta ristrutturo e ricopri la sua casa di abitazione a Santa Monica con materiali come rete metaliica. lamiera ondulata e legno compensate. Lastre alveolar! in policarbonato e tubi al neon presenti nel mercato edile lurono nobili tati da Rem Koolhaas per I'edihzia museale durante la coslruzione della Kunsthalie di Rot terdam nel 1992. La trasformazione dei material! in un contesto programmatico insolito affa-sema gli architetti. dischiudendo nuove possi bilita estetiche. Alla fine degli anni Novanta gli espenmenti formali sono diventati virtual!, i nuovi software informatici. che pure affondano le loro radici nei settori high tech di aviazione e industna spaziale,“hanno consentito Io sviluppo di forme complesse, che con i classici materiali edili non sarebbe stato possibile realizzare о Io sarebbe stato solo in modo rnaldestro II "blob" amorfo divenne I'icona di nferimento di una generazione di architetti: parete, copertura. pavimento о solaio si fondono in una forma unica e richiedono nuove qualita di flessibilita per struttina e superfici Finora i produtton di material! hanno reagito in misura ridotta a quest! nuovi trend. L’architetto ё pertanto chiamato a scoprire soluzioni individual! di propria inizia-tiva, e responsabilita. con una mole elevata di impegno jersonale e idealismo.
L’architetto come "esploratore di materiali” pud diventare un lavoro autonomo, come dimostra la posizione di material manager negli uffici di DMA a Rotterdam: tale figura si occupa di tutti
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L’architetto come esptoratorc di matenali
gli sviluppi dei matenali e dei contatti tra Io studio e le aziende. Oppure "si gira per il niondo a occhi aperti. si raccoigono informazioni e in caso di necessita si ricordano". cosi descnve le proprie font! di ispirazione I’archttetto berlmese Jurgen Mayer H.: "riviste. libn о il mercato edile, i colloqui con gli esperti di setton specifici come la cantieristica navale - i confini sono stumati”.
Color! termosensibill
Jurgen Mayer H. lavora in modo molto mirato alia trasfonuazioue delle supeifiui in un uunte-sto nuovo. Le sue opere con i colon termosen-sibili si muovono nel campo elettrico di uomo. spazio e oggetto. Gia durante*gli studi universi-tari progetlo una facciata che reagiva coloran-dosi ai cambiamenti di temperatura. Con I’esposizione “housewarming" realizzata m una galleria dt New York nel 1994 ebbe la possibili-ta di realizzare la sua idea. II colore - un ausilio lecnico. pet evidenziare il surnscaldamento di parti di macchine - veniva dai laboraton della NASA. Durante I’esposizione dipinse pareti e porte e il colore fu prograinmato in modo da reagire alia temperatura corporea. Sfioramenti e pressioni dei visitaton restavano visibili come macchie bianche e raftiguravano temporanea-mente la parte del corpo cornspondente. Que sto lavoro spaziale fu poi sviluppato dall’autore m sedute. le cosiddette HeatSeats, e bianche-na da letto termosensibile (Figg. A 2.3 e A 2.4). L’idea originale. di utilizzare il colore in facciata. fu rifiutata per via della insufficiente resisten-za del materiale ai raggi UV.
Secondo Jurgen Mayer H. le innovazioni nel settore dei materiali sono piu facili da impiega-re all’interno che all’esterno ’’[...] in quanto i requisili di responsabilita civile e garanzia non sono cosi elevati come nelle facciate esterne. Le richieste di garanzie da parte dei commit-tenti sono infinitamente piu elevate per le innovazioni che per i matenali tradizionali. pertanto ci si deve impegnare molto di piii per l'o[5era di convincimento Visualizzazioni e riferimenti sono eslremamente utili al nguardo."
L’architetto sa di cosa parla: al momento sta lavorando alia trasformazione della crema alia nocciola in un progelto per I'universita di Karlsruhe. La struttura della mensa si basa sul “Nutellagrannna": Analogamente a un panino alia Nutella aperto, si creano fih di connessione tra la parte superiore e quella inferiore piene. Alla ricerca di un materiale di superficie che cornsponda all’elasticila di questa immagine. egll si ё imbattuto nella possibility del nvestt-mento piastico: poliuretano liquido viene spruz-zato su una economica struttura sottostante in legno a formare una superficie omogenea e membranosa.
R i vest merit о piastico continue
II principio della membrana plastica ё stato uli-lizzato da NL Architects di Amsterdam per la pnma volta nel 1998 per la stazione di scambio
A24
termico WOS 8 nei pressi di Utrecht (Fig. A 2.5). In questo progetto il materiale, impermea bile all’acqua e in grado dt colmare le fratture. sviluppato per sigillare le coperture. viene teso orizzontalmente e verticalmente come una pelle mtorno all’edificio. Come struttura portante viene utihzzata una costruzione tradizionale di arenaria calcarea con elementi prefabbricati di calcestruzzo e intonaco. L’edificio tecnico era soggetto a condiziont rigide: le quote esterne dovevano essere ndotte al minimo e adattate esattamente alle dimension! dei dispositivi tec-nici che si t'ovavano all’inferno L’espressione architettonica veniva cost ridotta alia superficie dell’edificio. L’involucro di poliuretano consente un’immagine continue e monotitica. I singoli elementi come le porte. che permettono di comprendere le dimensioni, scompaiono atl’m-terno di questa grande forma. Normalmente edifici sohtari come questo sono minacciali dal vandalismo. WOS 8 non cerca di opporsi. ma invita allutilizzo: la sua facciata contiene fun-zioni diverse e diventa pertanto un campo da gioco verticale per quella cultura giovanile da cui e necessano proteggere gti altri edifici Un canestro da basket, una facciata da scalare. finestre per spiare: questa pelle resistenie uni-sce tutti gli elementi dal punio di vista formale e tecnologico.
L’involucro di plastica a spruzzo rende super-flui tradizionali dettagli di facciata come gli
a 2.5
sgocciolatoi. L’acqua piovana scende a casca-te libere dall'edificio e nei 134 giorni di pioggia annul medi dei Paesi Bassi offre quasi Io spet-tacolo di una scultura "It materiale consente una differenziazione della facciata. che tuttavia mantiene un aspetto unitario”. Cosi Kannel Klaase. fondatore di NL Architects, descnve i vantagyi estebci dell’involucro.
Gia negli anni Novanta NL Architects aveva effettuato ncerche sutle possibility di gomma e plastiche in campo architettonico. L’ispirazione per il colore nero di 'WOS 8" ё da ricondurre alle immediate vicinanze del lolto. Sui grandi leireni agricoli. dopo la raccolta le balle di tieno vengono nvestite di plastica nera, lasciate nei campi e appesantite con copertoni. L’edificio si inserisce pertanto nel linguaggio cromatico e materiale del paesaggio culturale locale. Kamiel Klaase spiega il processo progettuale: “L’ingenuity ё I’mizio. Si commaa con piccole fantasie e sessioni di brainstorming, poi si devono trovare gli espedi. per realizzare l’idea. [...] Molti dei nostri elementi sono matenali reused da un contesto diverso. Questo e il lipo di design piu semplice- modificare solo le istruzio-ni per I’uso!’’.
“High-tech barocco” in polistirolo espanso
Un ultenore progresso strutturale viene compiu-to da Maurice Nio di Rotterdam. Nel 2003 ha sviluppato il piu grande edificio finora reahzzato
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Larchitetto come esploralore di matenali
A 2.6
A 2.7
A 2.8
A 2.9
Л2.10
esclusivamente in plastica. La sua stazione degli autobus di Hoofddorp, lunga 50 m (vedi esempio 11, pagg. 224-225), da lui chiamata con amore "the amazing whale jaw" (I'incredibile bocca di balena), ё composta da un nucleo di pohstirolo espanso con un rivestimento di polie-stere rinforzato in libra di vetro, con una costru-zione simile a una tavola da surf.
Dal punto di vista formale ё difficile cogliere la struttura. "Per me questo e high-tech barocco, la sensazione positive del modernismo alia Oskar Niemeyer associata a una specie di culture vodoo", cosi descrive I'edificio Meurice Nio (Fig A 2.6). "Quando sviluppiamo un progetto, iniziamo con una immagine emblematica. che da il via all’intero lavoro. Subito pensiamo anche ai matenali che st adattano a questa immagine. la forma in quanto tale non ё affatlo cosi importante, prime о poi semplicemente viene fuon”. Alle onnipresenti stazioni degli autobus, edifici funzionali che solitamente sono il piu possibile neutrali e discrete gli archiletti hanno voluto contrapporre una immagine forte e dinamica. Dappnma si era pensato di realiz-zare I'edificio in calcestruzzo, il che tuttavia a causa della costosa realizzazione delle casseforme avrebbe fatto saltare il budget. Alla ricer-ca di alternative, Maurice Nio e stato ispirato da una scatola di lego e ha iniziato a suddividere la struttura in moduli. Spazialmente la costru-zione e quasi completamente aperta, quasi una copertura tridimensionale con telto, solo un piccolo spazio chiuso olfre la possibilita di sostare agli autisti.
Maurice Nio ha trovato il materiale giusto e la tecnologia per la produzione dei moduli presso un costruttore di piscine e un costruttore di barche. La schiuma portante e estremamente leggera ed economica e puo essere lavorata con una fresa CNC a cinque assi (Fig. A 2.7), per creare le forme complesse e parzialmente sottosquadrate. Nel modello al computer si sono calcolati circa 100 pezzt, poi si ё lavorato direttamente con la fresa. Tutti gli elementi a incasso come nicchie e panchine sono inte-grati nella superficie prefabbneata. In cantiere i pezzi sono stati ancorati su uno zoccolo di legno e incollati in loco. “L'elemento piu importante. quello che serve per realizzare un progetto di questo tipo ё un ottimo gruppo di per-sone che credono nell'idea”, afferma Maurice Nio. “II team ё formato da una rete stretta e vulnerable di costruttori, subappaltatori, impre-se esecutnci e architetto, tutti con il coraggio di nschiare. L’edificio non ё riuscilo perfetta-menle, vi sono alcuni dettagli non totalmente corretti. Ma io amo proprio questa bellezza dell'imperfetto, cosi come le rughe di un viso raccontano una vita."
L'applicazione di una tecnologia esistente nella cantieristica a un edificio ha permesso in questo caso un nuovo modo di concepire la struttura e i particolari. La lavorazione del materiale ё stata orienlata individualmente al progetto.
Che cosa succede perd quando e la superficie stessa a diventare I’oggetto del progetto? Che cosa, quando I'architetto diventa I'inventore del materiale? Servono ancora una volta propen-sione al nschio, resistenza e la collaborazione di un partner industrial e un cominittente. Cosi ё avvenuto nel progetto di Rem Koolhaas per Prada: per due grandi store di New York e Los Angeles si sono cercati concetti che ridefinis-sero il marchio Prada, con I’obieltivo di creare esclusivita e una nuova identity. II classico compito della configurazione spaziale ё stato affiancato anche da interventi virtuali: una ricer-ca sullo shopping, la concezione del sito web di Prada e Io sviluppo di materiali nuovi ed esclusivi - ad esempio scaffali in resina sinteti-ca piena e colata, stuoie in silicone per il pavi-mento con struttura a bolle e il cosiddetto espanso Prada, un materiale poliuretanico verde chiaro, la cui struttura oscilla tra aperta e chiusa, positive e negative.
L"'espanso Prada” in pohuretano verde chiaro
Lo sviluppo e iniziato con uno degli innumere-voli modelli in scala 1:50, nel quale veniva testato un espanso per modelli come elemento di parete о della vetrina. un materiale spugnoso color beige-giallo a pori aperti che solitamente viene usato per i cespugli о gli alberi nei modelli di citta. La superficie risultava affascinante soprattutto quando veniva retroilluminata, cosi parti una ricerca intensa per tradurre questo materiale su scala 1:1. Si doveva pertanto tro-vare о sviluppare I’originale partendo dal modello. Furono condotti innumerevoli test sui materiali e le superfici piu disparate: palloncini come spazi cavi in una struttura di gesso (Fig. A 2.8). silicone morbido. metallo cromato. gomma. superfici bnllanti. opache о Iraslucide. Svanate aziende si impegnarono nella realizzazione industriale del materiale. I prototipi furono realizzati in plastica e nelaborati a mano nell'uf-ficio di Rotterdam. Fu necessario verificare e, nel caso, rifinire forma e posizione dei fori innumerevoli volte sotto I'aspetto estetico, lino a quando si raggiunsero la trasparenza e I'aspet-to adeguati del materiale. I pannelli, grandi 3 x 1.5 m. sono stati misurati e Inseriti nel computer come una struttura tridimensionale. I dati sono stati utilizzati come base digitale per la realizzazione delle forme negative definitive realizza-te con fresa CNC. Come matrice dell'espanso Prada ё stata appositamente sviluppata una composizione di poliuretano verde chiaro tra-slucido. che rispettava le norme antincendio (Fig. A 2.9). Dopo due anni di elaborazione il materiale si pud vedere per la prima volta nello store aperto da Prada nel 2004 in Rodeo Drive a Los Angeles (Fig. A 2.11). I diritti del nuovo prodotto vengono divisi tra OMA e Prada. Nes-suno pud utilizzare tale prodotto per altri pro-getti senza I'autorizzazione della controparte, garantendo cosi I'esclusivita del materiale.
Calcestruzzo traslucido
Seguendo una ispirazione spontanea e senza la copertura finanziana di un grande gruppo
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L’architetto come esploratore di materiali
come Prada, un giovane architetto ungherese ha sviluppato quasi estemporaneamente I’idea per un nuovo materiale. Nel 2001 Aron Losonczi ha presentato per una borsa di studio svede-se postlaurea. volta a promuovere nuovi approcci nell'arte e nell'architettura. la sua idea di calcestruzzo traslucido. Aveva tratto ispira-zione da un’opera d'arte che aveva visto poco prima; un blocco di calcestruzzo nel quale frammenti di vetro che fuonuscivano parzial-mente dagli spigoli portavano la luce incidente. II calcestruzzo appanva perforate perdendo cosi il suo carattere picno.
Aron Losonczi ricevette la borsa di studio per lo sviluppo della sua idea pre^so il Royal University College of Fine Arts di Stoccolma. Oui egh studid i principi della propagazione della luce e prepare i primi prototipi in gesso e fibre di vetro. delle dimension! di un tradizionale mattone. Seguirono prototipi in calcestruzzo e dopo due anni di ncerca eqli richiese il brevetto per il calcestruzzo trasparente.
Al rientro in Unghena venne predotto a mano il pnmo grande pannello; pesante 600 kg e di dimension! 150 x 80 x 20 cm. La produzione fu effettuata manualmente; le fibre furono inserite a strati nel calcestruzzo fine trasversalmente alia superficie. La cosa sorprendente del materiale e che appare assolutamente sottile e trasparente. sebbene solo circa il 4% del calcestruzzo sia sostituito dal vetro. il che consente quasi di non influenzare la resistenza strutturale del calcestruzzo. Al momento tl materiale ё in fase di spenmentazione. che sta superando con successo: la sua resistenza alia compres-sione ё di 48 N/mm II principio ё allo stesso tempo semphee e affascinante: la luce viene condotta da un lato del calcestruzzo al lato opposto attraverso i sottrli capillan di vetro. II calcestruzzo sembra illuminarsi. ombre e silhouette si delineano chiaramente sul lato opposto alia luce (Fig. A 2.10). Per la distribu-zione e la produzione industrials ё stato inven-tato il marchio “LiTraCon". abbreviazione di Light Transmitting Concrete.
Circa la lunga strada per giungere a un pro-dotto di mercato. ecco che cosa racconta Aron Losonczi. “AH'inizio ё stato molto difficile con-vmcere le aziende a coilaborare. Tanto piu grande ё I’azienda, piu diventa difficile contat-tare le persone gtuste. Sicuramente ё stato importante che ю avessi costruito un prototipo e non fosse percid possibile considerare la mia idea una pazzia. Fino alle prime pubblicazioni importanti, perd, le aziende non hanno preso il predotto davvero sul serio. Nell'ultimo anno с'ё stato poi un boom di pubblicazioni - a dicem-bre il LiTraCon ё stato presentato da Time Magazine come una delle “Innovations of the year 2004”. La storia dl successo del calcestruzzo trasparente di Aron Losonczi non e perd finita. perche nel frattempo ha trovato un produttore che produrra il calcestruzzo in modo industriale. possiamo aitenriere con tre-
pidazione i primi edifici con pareti di calcestruzzo traslucido.
Nuovi materiali: dall'tdea al predotto
La storia dello sviluppo del calcestruzzo traslucido mostra la difficolta di passare dall'idea al prodotto: se I’idea di un materiale puo sembra-re molto affascinante per gli architetti. I’mdustria dei materiali opera secondo un pure punto di vista commerciale. che considera numero di pezzi. mercati e possibilita di guadagno. Dietro il ca colo diretto di costi e benefici spesso non considera il prestigio che simili esperimenti possono generate. Costruire una partnership strategica e sicuramente di interesse per entrambe le parti: l’architetto approfitta del know-how tecnico delle aziende: le aziende possono raggiungere nuovi mercati con le idee degli architetti.
Da qualche anno । creativi sono affascinati da superfici e nuovi materiali. Non lo si nota solo nelle numerose pubblicazioni. conlerenze. here offerte di ricerca e consulenza su questo argomento. ma anche nei progetti delle giovani generazioni di architetti. Spesso la superficie ё il punto di partenza di un progetto, che si Iratti di facciata esterna о di un interno. I materiali sono sempre stati un tema centrale per gli
A 2.6 rermala di autobus. Hoolddorp. Paesi Bassi 2003. NlO
A 2 7 Lavorazione del polisiirolo espanso della fermata di autobus di Hoofddorp con una fresa a contralto numenco
architetti, il cui арргоссю ё pero divenlato piu aperto e sperimentale.
Da dove viene questo “trend” det materiali?
Ё possibile che si cerchino nuove modalita per arncchire con qualila tattili le forme amorfe e libere dei progetti generati al computer. Nel nostro mondo inondato di informazioni esisle certamente la nostalgia verso il sensoriale. verso I'espenenza diretta Le superfici costitui-scono il diretto intermediano tra persona e architettura; consentono d« toccare e sentire I'edificio.
Contemporaneamenle esiste регё anche il peri-colo che la superficie diventi sempre pin super-ficiale, e quindi uno “spettacolo da guardare”, una pura gag. Ouello che nelle pubblicazioni patinate puo appanre decorativo. in realtS non ё probabilmente altro che il nvestimento di una architettura banale e irnlevante. L'architettura di qualila invece si e sempre distinta per lo stretto rapporto concettuale Ira percezione, spazio e materials al di la di tutle le definizioni di stile о gusto personale. Un materiale interes-sante da solo non produce una architettura interessante. In questo senso ё possibile appli-care il vecchio e noto slogan dell’industria del calcestruzzo all'tntero spettro dei matenalr. materiale, dipende da cosa se ne fa-
A 2.8 Sviluppo produltivo dell'espanso Prada' lost sul gesso
A 2.9 Espanso Prada, scala 1 • I
A 2 Ю Calcestruzzo traslucido
A 2 11 Prada Store. Los Angeles. USA. 2004, DMA
A 2.11
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La strada critica verso un’edilizia sostenibile
Peter Steiger
A 3 l Strumenti e sistemi infoimatici nelle fast di lavoro c.econdo I'HOAI (Associazione architetti a inqe-gnen)
A 3.2 Gli edifici di argilla (qui In Marocco) costituiscono una soiuzione otfimale anche secondo i cnteri moderrn di benesseie e durata Allo stesso tempo I'inquinamento ambientale dalla produzione allo smaltimento dei matoriali - ё minimo
A 3.3. Anche nell edilizia sostenibile 6 necessario prov vedere a manutenzione e cure degli edifici
A 3.4 Abilazioni e Insedlamenti abbandonati si sgn-tola-no e affondano nel । № атою
II concetto di sostenibilita ё stalo conia:o nel 1987 dalla commissione mondiale per I'ambien-te e Io sviluppo. la Commissione Brundtland. Si tratta di "|...| uno sviluppo che garantisce la soddisfazione dei bisogni della generazione attuale, senza danneggiare le possibilita delle generazioni future di soddisfare le proprie necessity [...]".
Nel 1992. alia conferenza ONU di Rio de Janeiro. Io sviluppo sostenibile fu definite come il miglioramento economico e sociale delle con-dizioni di vita umane in armonia con i principi della vita naturale. Oggi il concetto di sostenibt-lita risveglia la speranza di una interazione senza attriti tra un'economia efficients, una society solidale e un ambiente intatto. Questo concetto globale. che viene formulate nel I'Agenda 21. deve essere realizzato a Hvello locale attraverso la responsabilita nei confront! dell'anibiente e delle generazioni future. Dal momenta che le forze della natura vengono tai-volta considerate una minaccia e fanno affiora-re una sensazione di impotenza. la prospettiva di un ambiente intatto risveglia in molte perso-ne desiden nascosti. Non ё tuttavia possibile npnstinare questo state ideale, anche attraverso la realizzazione dei concetti globali di Agenda 21.
Ma quali obiettivi possono essere perseguiti realisticamente con Io sviluppo sostenibile? Come devono essere definiti? E interessante notare come nel hnguaggio comune manchino concetti precisi per rappresentare il “massimo sfruttamento possibile delle energie ambientali esistenti naturalmenle", il “valore minimo di mquinamento ambientale tecnicamente rag-giungibile” (negli inevitabih process! di trastor-mazione energetical о il “minimo consumo possible di risorse per la massnna qualita possibile di un editicio" (per I'edilizia sostenibile). Ollre ai concetti tuttavia mancano altresi le definizioni per un modo di pensare e di agire mirato. cosi come indicazioni sulle forze che generano effetti su altn elementi
Verso dove crescere?
Gia il primo rapporto del Club di Roma del 1972 metteva in dubbio il senso di quanto ё tecnicamente fattibile. Tuttavia. solo alia meta degli anni Ottanta ci si ё liberati della convin-zione che il consumo di energia corresse paral-lelamente alia crescita economica. Oggi ё necessario trasferire questo riconoscimento anche al consumo di nsorse in generale: se infatti e possibile crescere solo aumentando il consumo delle risorse. tale crescita deve essere giocoforza hmitata.
Dal punto di vista della sostenibilita ecologica. il concetto di “crescita" dovrebbe essere sosti-tuito da parole come ritirata. rinuncia, rallenta-mento, evitare о regressions, per tormulare un adeguato obiettivo ecologico. Questi concetti hanno perd una connotazione negative nel lin-guaggio generale, essendo piu difficile ricono-scere il successo sotto forma di impedimenta che sotto lorma di raggiungimento. Cosi questi
concetti non riescono a generare azioni con una motivazione positive.
Significativamente manca un concetto per il contrano di crescita economica che sia in grado di promettere speranze per un benesse-re superiors, sebbene senza la crescita che tinora vi ё stata correlate. II concetto di "crescita qualitative", che occupa il vuoto in attesa di allro, rimanda per Io meno all'aspettativa che la crescita del benessere non contenga solo com-ponenti quantitative, bensi anche qualitative. Ma i concetti, che non sono senza valore e implicitamente promettono utility e successo. semplicemente non sono adatti al progresso della scienza e della cultura. Lo si vede chiara-mente con I'esempio del concetto di “sostenibilita", dal quale al momenta si deducono da ogni parte interessi particolan. I grattacieli piu alti sono gia definiti "sostenibili" quando le loro grandi’facciate in acciaio e vetro possiedono caratteristiche per lo sfruttamento passivo о attivo dell'energia solare. La sottolineatura di aspetti singoli. accompagnata dalla noncuran-za degli obiettivi superior!, continue ad alimen-tare quei concetti che si misurano solo con il metro dell'utilita e del successo.
L'obiettivo delle generazioni attuali e future di architetti deve consistere nel raggiungere la massima qualita possibile dei prodotti con il maggior nsparmio di risorse possibile. In questo modo il motto “fess is more" dell’architetto Ludwig Mies van der Rohe, rifento al consumo delle risorse, non determiner^ piu solo quanto ё fattibile dal punto di vista tecnico. bensi quanto nsulta effettivamente necessario. Pro-pno nel settore edile la spesa affrontata per I'incremento qualitative non consta solamente dei costi delle retnbuzioni. bensi anche dell'im-pegno intelligente di investimenti e mezzi di produzione adeguati. Questo e il motivo per cui al centra dell’analisi delle costruzioni edih si trovano comparaziom quantitative e qualitative circa il risparmio delle risorse. con l'obiettivo della creazione di principi per misurare interi progetti edih attraverso premesse sostenibili e qualitative.
Lo sviluppo dl strumenti per la scelta dei matenali
Per poter misurare e valutare il consumo di nsorse nel settore edile. giS nel 1982 ё stato sviluppato un metodo per la valutazione basato sul principio del “contenuto di energia pnmana" di un materiale II confronto tra diversi material! da costruzione in base al taro contenuto di energia primaria costituisce una base impor-tante per il bilancio ecologico. Per giudicare le costruzioni edili in generale e consentire la scelta dt edifici con il minimo inquinamento ambientale possibile. nel 1995 e stato sviluppato in Svizzera un modello (Documentazione SIA D 0123) che si compone di una parte scientifi-co-quantitativa. detta “indice", e una valutazio-ne qualitativa di idoneitS. il “profilo". Attraverso la conversione in grandezze equivalent! (CO,, SO,) delle emissioni nocive di una costruzione ё possibile confrontare gli effetti ambientali
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La strada cntica verso un'edilizia sostenibile
Strumenti
Certilicazione
Strumenti informatici
Opere di consultazione
1 Rilevamenti o> bast-
5 Esecuzione
USA
CH
6 Preparazione/Aggiudicazione
Z Collaborazione/Aggiudicazione
8 Supervisions
9 Assistenza/Documentazione
Origins
Fasi di lavoro secondo la HOAI
2 Progettaziono preliminary
3 Progettazione
4 Autonzzazione
Alt
(effetto serra. acidificazione del suolo e delle acque)
Oggi cresce la richiesta di sistemi di mforrrazio ni con supporto informatico. che consentano di controntare singoli edifici e concetti genersli dal punto dt vista ecologtco ed economico e la cor-nspondenza agli standard termici attuali. Ё in fase di sviluppo, come prosecuzione della SIA D 0123, un calcolatore online degli elemenli strutlurali, che oltre a calcolare il valore U con-sente anche di eftettuare un bilancio ecologico delle diverse varianti esecutive Accanto all'otti-mizzazione economica del progetto. il progetti-sta ha la possibilita di elaborate anche informa zioni relative a energia e sostenibilita L’equiva-lente tedesco ё rappresentato dal software edile LEGEP, che consente la valutazione eco logica di un edificio con un modulo ecoloqico da accompagnare alia progettazione
Per giudicare un edificio in quanto sistema sono state sviluppate diverse etichette e certifi-cazioni. Sul mercato svizzero e in fase di ntro-duzione la ceriificazione eco-bau che msieme alia cerWicaziotie MINERGIE consente una valutazione complete di un metodo dt costru-zlone sano, ecologico ed efficiente dal punto di
vista energettco Piu drffust sono tl sistema LEED. nato negli Stati Uniti e adattato in diversi Paesi. la ceriificazione mglese BREEAM e la certificazione austnaca TOTAL QUALITY. Tra i sistemi menztonati quello piu diffuse e accetta-to ё il sistema LEED, che si basa sui principle internazionale del Green Building Challenge.
Un ulteriore strumento per'un bilancio ecologico ё il software svizzero OGIP, che esprime I’inciuinamento ambientale di un edificio sulla base di parametn specifici. L'OGIP puo essere utilizzato sia nelle analisi di dettaglio (element! dell’edificio, slrutture. varianti) sia come contn buto neirambito delle penzie di impatto ambientale per I’analisi di un mtero edificio e delle sue ripercussioni sull’ambienle.
I bilanci energetici e ambienlali possono essere elaborati anche da VITRUVIUS, un sistema svizzero per la gestione degh edifici e la pianifi cazione della manutenztone. Un modulo per la valutazione ecologica ed energetica all'interno della pianificazione dei costi consente analisi complesse basate sui ciclo di vita.
Per poter msenre gli aspetti ecologici in una tase molto anticipate della pianificazione (con-corso. progetto preliinmare) e usarlt come crite-no di valulazione insieme a configurazione, fun-
zionaltta ed econonua nel 2003 ё stato svilup pato un sistema per la valutazione della soste-nibilila nei concorsi di architettura e nelle richie ste di studio (SNARC, Documentazione SIA D 0200) Questo strumento mformattco consente di controntare van aspetti del consumo di nsor se (superfici. acqua). del costo delle nsorse per elaborazione e funzionamento e la funzio-nalita della pianificazione. ECOBIS ё una banca dati complete disponibile durante le vane fasi di progettazione. Questo sistema di informazio-ni relative at materiali da costruzione ecologici e stato sviluppato in Germania dal Ministero Federate per il Traffico. I'EdiliZia e la Casa in collaborazione con alcuni partner Contiene informazioni significative dal punto di vista arnbientale e sanitano su gruppi di prodotti per I edilizta in lutte le fast del ciclo di vita (produ-zione. lavorazione, impiego. smaltimento) Si deve tuttavia ncordare che le mlormazioni nsal-gono all'anno 2000 e non sono per il momenta previsli aggiornamenti.
Esisle un collegamenlo diretlo tra ECOBIS e WINGIS. il sistema informatico delle sostanze pertcolose delle assicuraztont sui lavoro nel seltore edilizio (GISBAU). WINGIS informa in
A3Z
19
La strada critica verso un’edihzia sostenibile
100%
15 30 45 60 75 90 Ю5 1?0Anm
100%
Орнге imbianchino
Opere
Idppczzicre Imp a' ti elettnci Bruciatore a oho
Opere lattoniere Rivesliment:
SpCSd
I'umulala
Spesa cumulala
Spesa cumulata
A
per pavimenti Sanilan Caldaia per
nscaldamento
maniera completa sulle conseguenze di tipo sanitano della lavorazione di gruppi di prodotti per costruzione e prodotti per costruzione.
Un ausilio complete per la progettazione ecolo-gica. rielaborato all’inizio del 2005, ё rappre-sentato dalle Istruzioni per un piano di costi per bandi di concorso (BKP) Vengono pubbliuale da eco-bau, I'associazione delle autorita edili di numerosi cantoni e citta svizzere, e contengono note sulla scelta dei materiali e i processi di lavorazione e la valutazione di diverse alternati ve. Grazie a questi consigli concieti e possibile ottenere una ottimizzazione evitando e/o ndu-cendo emissioni о consumo di materiali Le descnzioni dell'efficienza ecologica eco-devis. sempre pubblicate da eco-bau. sono invece concepite per la fase di assegnazione forni-scono tndicazioni e consigli per 1'impiego di materiali e strutture che consentano il massimo nsparmio di nsorse. Risulta evidente come ognuno di questi strumenti copra solo una parte delle varie fasi di lavoro (Fig. A 3.1).
Durata del materiali
Oltie che dal pnneipio superiore di utilizzare t materiali in modo accorto e ndurne la quantita al minimo necessano. il nsultato dal punto di vista ecologico ё determinate anche da scelta dei materiali. combinazione e corretta correla-zione. In base alia durata del materiale e alia sua correiazione nella struttura e possibile determinate la durata di ogni elemento. Gli elementi rustici pieni e immobili superano i 100 anni. A seconda delt'uso. le parti sollecitate
meccanicamente devono essere sostituite dopo 10-20 anni.
Per niantenere il valore di un edificio al valore residue della costruzione al rustico i lavori di manutenzione e nparazione devono essere effettuati su tutti gli elementi in cornspondenza degli inteivalh specifici. Piu lunga e la durata degli elementi utilizzati in un edificio. piu favo-revole diventa il rapporto tra pnmo mvestimento finanziano e nei matenah e la spesa per la nstrutturazione corrente dell’edificio (Fig. A 3.5). In Imea di pnneipio si pud dire che tutti gli elementi con intervalli di rinnovo piu brevi devono essere insenti nell'edificio in modo da poter essere nnnovati о sostituiti senza dove interve-nire sulle parti piu durature. Una demohzione non necessana e la conseguente necessita di ripristinare elementi ancora intatti. solo per poter accedere alle zone dove ё necessario intervenire, impheano un inutile spreco di material! (e denaro) e contrastano con il pnneipio dell'approccio economico alle risorse.
Limitandosi a utilizzare pochi materiali si ottiene di regola una durata maggiore dell’edificio, per la maggiore semplicita di arrnotnzzare i cicli di manutenzione e nparazione delle parti. La pre-senza in un edificio di numerosi materiali diversi porta a costi di nparazione piu elevatl e tai volta alia necessita di sostituire anticipatamente alcure parti. In caso di materiali da costruzione "ecologicr si deve fare maggiore attenzione al mantenimento. in funzione del materiale. Elementi di legno senza protezioni о facciate imbiancate a calce nchiedono piu controlli e
cura di quelli protetti contro gli agenti atmosfe-rici e i parassiti mediante un trattamento con vernici chimiche.
It fattore tempo
II fattore tempo gioca sovente un ruolo decisive nella scelta di materiali e processi con I'obietti-vo di abbreviate i processi lavorativi e ridurre । costi di costruzione e di mantenimento. Vengono prediletti i materiali che rendono le operazio-ni di costruzione indipendenti dagli agenti atmosfenci e che consentono di continuare con la costruzione anche d’mverno, ma anche quelli che abbreviano i tempi di attesa tra i cicli di lavoro, e infine quelli che nducono al minimo le successive spe^e di pulizia. cura e manutenzione. о per lo meno promettono di farlo. In queste analisi di tipo economico. gli aspetti ecologici e tossicologici vengono generalmente trascurati.
Una pianificazione “moderna” della costruzione e delle scadenze considera pertanto fin dall'ini-zio non solo i costi per la reahzzazione e il fun-zionamento dell’edificio. ma anche i costi socia-li e i lavon generati In modo indiretto dalla scelta di materiali e procedure inquinanti. Oggi materiali e metodi di lavorazione non inquinanti sono disponibili senza rilevanti costi aggiuntivi pei la maggior parte delle necessita. Non esi-ste piu motivo di inquinare indirettamente I'am-biente con i residui di produzione.
Finora la stima della durata di vita dei singoli elementi si ё basata su interessi e principi eco-
20
La strada cntica verso un’edilizia sostenibile
da calcinacci 2.8%
da macerie dalla costruzione di strade
31,1%
da macene
66 1%
b
altn scopi 8.3% aggregaii del calcestruzzo 3. t%
opere in terra 194%
costruzione di strade 69.2%
c
J
A 3.6
nomici. In molti casi. tultavia. i tempi ipotizzati non comcidono con la durata effettiva degli elementi о dei material!, a prescindere dal fatto che per molti matenali nuovi non esistono anco-ra esperienze di riferimento
Un punto di partenza ё offerto dalle linee guida Edilizia sostenibile del Mmistero federate per il Traffico. I'Ediltzta e la Casa della Repubblica Federale dt Germania che contengono una panoramica complete e aggiornata sulla durata di vita attesa di tutti i material! e delle strutture edilizie. Anche la SIA 480, calcolo della redditi vita degli investimenti neU'edilizia, offre un riepi-logo aggiornato della durata attesa delle parti di edifici e degli impianti tecnici.
Dal principle dl responsabilita a quello di prevenzione II mondo ё composto di materia, energia e informazione. La materia ё la sostanza che in edilizia con I'impiego di energia viene trasfor-mata in beni di consumo e material! da costruzione. Ognt passaggio necessario per trasfor-mare la materia, partendo dallo stato grezzo e giungendo al prodotto di scarto. nchiede energia che. in funzione della fase specifica, viene in parte fissata nel prodotto oppure liberate.
Negli ultiini decenni il comparto edilizio ha nchiesto un enorme volume di material!. Al termine della vita dei material! impiegati per edifici nuovi e ristrutturati resta una quantita equiva-lente di nfiuti. I processi di trasformazione delle materie industriali inquinano acqua. terreno e aria. Dal desiderio di limitare i danni ambientali ё nato il modello teorico del ciclo. che si appli-
ca perfettamente ai processi naturali, mentre per i processi industriali si tratta di una tranquil-lizzante analogia con il mondo naturale Al momenta, infatti, il “riciclaggio" dei material! e limitato a pochi elementi e sostanze e ha senso solo se il nutilizzo viene calcolato gia al momenta del primo impiego (Fig. A 3.6).
A causa delle sostanze chimiche impiegate nella produzione di matenali per I'edilizia lo smaltimento delle macene si scontra con i limifi di capacita. Nelle macene sono infatti contenu-te anche sostanze altamente problematiche in caso di smaltimento о nutilizzo. Percio si crea-no sempre piu macerie nocive per I’ambiente e la salute, che devono essere classificate come nfiuti special!. E comunque nella elimmazione dei rifiuti non si nesce ad applicare il pnncipio di responsabilita, data che il tempo che inter -corre tra produzione e smaltimento ё troppo lungo. Per gli edifici futuri si dovra pertanto uti-lizzare il principio di prevenzione. che prende in considerazione gia nella fase progettuale la successive ricostruzione dell'edificio e in base a questo valuta la scelta di matenali e strutture. Le risorse devono essere impiegate per quanto possibile in modo da evitare I'obbligo di “rici-claggio” e in ultima istanza lo smaltimento di sostanze inquinanti.
Valor! limite, obiettivo о minimi
I valori limite о valon obiettivo vengono detenni-nati in funzione dell'inquinamento massimo ammissibile e della ragionevolezza e non in base ai valori minimi tecnicamente ottenibili, e cio non avviene solo in campo edile. II concetto di “tollerabilita ambientale" suggerisce che con valori massimi di emissioni e la limitazione delle immissioni si pud giungere a un impatto ancora sopportabile per I’uomo e I'ecosistema. La determinazione dei valori limite e obiettivo. dei valori massimi о minimi non ё il risultato di processi scientific'!, anche se viene rappresentata in questo modo nella letteratura. Fondamental-mente queste definizioni sono solo tentativi di stimare meccanismi ed effetti sui quali poco si sa. Da questo punto di vista, il limite massimo di un livello di immissione non significa in alcun modo I'ottimizzazione di uno stato ambientale о la minimizzazione di un intervento nell'ecosiste-ma. ma nel migliore dei casi ё la definizione normative della tollerabihta e dei nschi di uno stato apparentemente immodificabile. I rischi sono certo un elemento integrante della vita, ma nella maggior parte dei casi ё possibile definirli e pertanto evitarli. Con il “principio di prevenzione" si mira alia massima protezione possibile attraverso igiene e prevenzione. II “principio di responsabilita" si riferisce invece a rischi apparentemente inevitabili e alle conse-guenze di cause e contromisure. Elementi rela tivi ai rischi attesi si trovano in ogni norma e in innumerevoli regolamenti edilizi. A causa del I'incredibile increment© di matenali e additivi sintetici. sono considerevolmente aumentati i consigli orientati alia prevenzione e le norme a carico dei responsabili. Ё contemporaneamen-te cresciuta la propensione al rischio per I'im-
piego di material! non provati e strutture corag-giose che ha portato all'aumento dei premi assicurativi per i rischi residui. Da questa propensione al rischio ё derivato nel frattempo un fiorente fattore economico. che grava considerevolmente sui costi edilizi e accesson.
Corpi estranei о sostanze nocive
Per determinate I’innocuita di un materiale si parte dal presupposto che esso non contenga о non nlasci sostanze о compost! nocivi. Le sostanze chimiche non devono essere considerate generalmente nocive. ma a determinate condizioni possono diventarlo (vedi Sostanze nocive. pagg 270-271).
Quando si parla di sostanze nocive si pensa in pnino luogo all'effetto dannoso di una sostanza. Si traccia idealmente un confine tra un corpo estraneo naturale, che presenta una probability minima di avere effetti pericolosi. e una sostanza che puo essere tollerata solo in certa misura. Esiste un consenso sociale sui fatto che si dovrebbe generalmente evitare I'assun-zione di sostanze nocive о pencolose.
Pertanto, al momento di scegliere i matenali si deve cercare di impiegare prodotti. material! e sostanze chimiche che producano poche emission!. Ё possibile giudicare matenali e prodotti in relazione al loro potenziale di pericolosita grazie alle definizioni dei prodotti, ai sigilli di qualita e ai certificati ambientali. Inoltre le descrizioni tecniche e le schede sulla sicurezza forniscono informazioni suite sostanze contenu-te e suite possibiti sostanze nocive.
La strategia n caso di scelta dei prodotti in base a criteri tossicologici dovrebbe seguire il principio di minimizzazione. selezionando attraverso il confronto tra alternative il prodotto che in base alle informazioni esistenti contiene il numero minore di sostanze indesiderate.
A 3 5 Andamento dolia svaiulazione di un ediflcio in tun zione della duiaki dei singoh dementi
a Un edit cio senza manuienzione non 0 piu uliliz-zabiie dopo 60 anni al massimo. percid vale la репа di procedere al npnslino del valore residue del ruslico e di conservare il valore allra verso cicli di rinnovo delle sue parti Si pud notare tuttavia che le spese di rinnovo cumulate m un periodo di 120 anni ammonlano a quasi 1.5 voila la spesa Originaria di realizzazione
b Se gli elemenii sono siali scolli in modo che I cicli di rinnovo possano estendersi a 20 о 40 anm. la sposa cumulate di rislrutiurazione si nduce di circa il 30%
c Se inoltre si nduce il numero di elementi ehmi nando quetn dalla durata piu breve о i malonali con elevata necessita di rinnovo, ё possibile ndurre di circa il 70% la sposa cumulate di nslruiturazione a Ironic d' un ciclo di conserve zione del valore di 15 о 30 anni.
A 3.6 Nel 1999 2000 nella Repubblica federate di Germania soro slain prodoiie circa 89 milioni di ton neilate di macerie ediil (senza considerare il maie-riale di scavo) Se ne ё poiulo riutilizzare circa il 69%. sopraliutto nella realizzazione di strade.
a Generazione e smallimenlo di scarti rli cosiru zione
о Materia l edih ncidali
c Impiego dei maienaii edili ricicuti
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Criteri per la scelta dei materiali
Alexander Rudolphi
In edilizia il pnncipio della sostenibilita significa tendere alia minimizzazione del consume di energia e risorse. alia minima sollecitazione possibile dell'equilibrio naturale e a un livello elevate di sicurezza e comfort per gli utilizzaton in tutte le fasi di vita degli edifici - dalla progettazione e dalla produzione alluso e alia ristrut-turazione e ncostruzione. Questi obiettivi di progettazione richiedono un’idea specifica. о idee settoriali con diversi approcci a soluzioni. alternative e interventi per ogni singolo progetto. in funzione di luogo, dimension! e obiettivi. Si tratta pertanto di un processo di ottimizzazio-ne che ha I’obiettivo di far rientrare le necessita ambientali e quelle funzionali in un ambito di costi economico.
A 4 i Bilancio enerqnitco di un edliicib amrrunisfraiivo di (luiittrn pi.ин
Gli obiettivi dello sviluppo sostenibile in edilizia
Gli obiettivi per la salvaguardia della sostenibi-lita possono essere nepilogati in alcune cate-gorie generate
• protezione dell'ecosistema e dell'ambiente naturale. ad esempio dai danni al sistema atmosferico dovuti all'effetto serra. dalla distruzione della fascia di ozono о dalla distruzione della molteplicita delle specie attraverso Io sfruttamento incontrollato dei mineral! о Io sfruttamento incontrollato e la devastazione provocata dagli incendi nelle foreste tropicali della terra;
• protezione delle risorse naturali. ad esempio da un consumo delle risorse finite dovuto a un eccessivo sfruttamento delle materie prime non rinnovabili, da un consumo senza freni di energia da combustibili fossili о dovuto a edifici a elevata mtensita dl energia e riparazioni e di breve durata;
protezione sanitaria, ad esempio da danneg-giamenti dovuti a cattive condizioni climati-che e igiemche all’interno degli edifici о da danni provocati durante I’estrazione delle materie prime о la produzione dei vari component!;
• protezione dei valori social) e dei beni pubbli-ci. ad esempio da un consumo troppo elevato di acqua, superfici e paesaggio;
• garanzia e mantenimento del capitale e del valore; ogni cancellazione prematura о evita-bile di valori economic! e tecnici causata dal-I’esistenza di edifici carenti e poco longevi conduce obbligatoriamente allo spreco di capital) e risorse e a un ultenore inquinamen-to ambientale.
La formulazione di obiettivi di tutela 6 la pre-messa per il riconoscimento del bisogno di agire. ma da sola non basta a compiere passi concreti in edilizia. Per questo ё necessaria piuttosto la conoscenza dei rapporti causa-effetto, la descrizione degli effetti mediante indicatori e la definizione di parametri di valuta-zione. Al nguardo in edilizia le seguenti fasi operative sono oggetto di ncerca ainbientale:
determinaz one di indicatori per la descrizione dell'effetto sull'ambiente. ad esempio definizione di un potenziale effetto serra о del potenziale di distruzione dell'ozono come grandezza quantificabile e calcolabile. descrizione di indicatori di comfort per il clima interro о di grandezze unitane misura-bili per gli effetti delle sostanze nocive;
• denominazione dei rapporti di causa tra effetti ambientali e interventi edilizi, ad esempio misure di isolamento. tecnica di riscaldamen-to e rego'azione del ricambio dell'aria ambiente mfluenzano il fabbisogno annuo di energia; composizione e proprieta di diffusio-ne del vapore dei materiali rilevanti per la superficie, accumulo termico e di umidita mfluenzano il clima ambiente e I'igiene del-I’aria ambiente: geometna dell'edificio, pianificazione delle superfici e geometria di pianta deternnnano il labbisogno di material);
• predisposizione di grandezze verificabili per determinaz one, quantificazione e valutazione, ossia procedimenti di calcolo unitari per il fabbisogno energetico totale e per il fabbisogno di superfici e di spazi. procedimenti per la determinazione dell'impiego di materiale in relazione alia funzione о procedimenti di calcolo e simulazione per il clima interno;
valutazione, selezione e denominazione di obiettivi di azione, ad esempio il fabbisogno massimo di energia annua desiderate, il fabbisogno tollerabile di superfici e spazi in funzione dell'impiego. i picchi e i periodi di cato-re estivo massimo ammessi, umidita e indici di ricambic d'aria о un carico tollerabile di TVOC’ nelle varie fasi temporal!
La fondamentale premessa per la descrizione degli effetti suite persone, I'ambiente e I'equih-bno naturale ovvero la definizione di categorie di effetto e indicator) ё la conoscenza per quanto possibile complete dei process) di estrazio-ne. produzione e lavorazione dei prodotti e dei materiali, la conoscenza delle composizioni e i loro comportamenti funzionali fisici e chimici in un lungo periodo di impiego.
In questo modo la maggioranza del potenziale di ottimizzazione ecologico poggia su una struttura informativa completa ossia su una molteplicita di misurazioni e analisi relative sia al prodotto di costruzione che all’elemento finite. Di questa esigenza tengono conto gli sforzi attuali di imporre dichiarazioni per quanto possibile complete dei prodotti da costruzione, di predi-sporre banebe dati informative sulla disponibili-ta in generate e di sviluppare processi di misu-razione standardizzati delle proprieta fisiche e chimiche dei prodotti e degli elementi.
Tutte le fasi operative descritte costituiscono la premessa essenziale per prendere deosioni ecologiche fendate e realizzabili. Esse assicu-rano inoltre il necessario realismo. Solo un'analisi accurata dei processi di produzione, costruzione e uso consente dl abbandonare il piano delle congetture speculative e delle mformazio-ni casuali.
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Criteri per la scelta dei materiali
Sviluppo degli strumenti di pianificazione e valutazione
Negli ultimi decenni in campo edile sono stati creati numerosi strumenti di ottimizzazione e valutazione per gli obiettivi di pianificazione ed esecuzione; oggi si procede alia definizione e all'ulteriore sviluppo di valori obiettivo e valon limite. I bilaiici energetici degli edifici costitui-scono uno strumento ben conosciuto e diffuse, volto a ridurre il consume di combustibili fossili e le relative emissioni di CO,. Solo con I’ausilio di procedimenti di calcolo corretti si possono definire valori obiettivo. come per esempio un fabbisogno energetico di 15 kWh/пт a per il nscaldamento, il consume di corrente e la ven-tilazione come criterio per le "abitazioni passive". Ma anche in questo campo. nonostante la precise conoscenza dei rapporti fisici, ё neces-sario procedere a ulterior! studi. come risulta evidente quando il fabbisogno energetico tota-le reale di un edificio supera i valori previsti. Per il future I'obiettivo ё quello di descrivere gli edifici mediante un fattore di energia primaria totale espresso in MJ/m2, dove accanto a numerose forme di consume energetico in fase operativa sia contenuto anche il fabbisogno energetico per la realizzazione dell'edificio о per tutti i materiali a esso necessari - la cosid-detta energia grigia. La figura A 4.1 mostra la stima dell'energia gngia per un nuovo edificio amministrativo di quattro aiani con superficie utile di circa 16.000 m2 (fondazioni, solai e sostegni in calcestruzzo armato e facciate e finestre in legno). II fabbisogno totale di energia ammonia a circa 160.000 GJ ovvero 44.000 MWh. Se si rapporta questa spesa a una vita di 50 anni, si ottengono circa 55 kWIVm-a.
Negli anni Settanta sono stati sviluppati mdica-tori e procedimenti di calcolo del bilancio eco-togico. poi standardizzati a livello internazionale nelle norme DIN ISO 14040-14043 “Life Cycle Assessment’ (LCA). Obiettivo del procedimen-to ё la valutazione dell'inqumamento ambienta-le globale e regionale. che denva da estrazio-ne. produzione e smaltimento dei prodotti per I'edilizia. Questo procedimento quantitative si hmita tuttavia alia registrazione di andamenti e conseguenze di processi conosciuti; gli effetti
sconosciuti о secondari non possono essere registrati con il bilancio ecologico.
Solo negli ultimi anni sono stati sviluppati procedimenti di valutazione con cui e possibile descrivere e ottimizzare rapporti complessi. come il comfort domestic© e il suo effetto sul-I'utilizzatore. Si registrano dapprima sotto forma di statistica le sensazioni individual! delle per-sone attraverso il cosiddetto indice PMV (Predicted Mean Vote), per poi procedere attraverso un'analisi all'elaborazione di parametri di pianificazione per norme tecniche di regola-mentazione. In maniera analoga si procede per quanto riguarda gli odori ’generati dalle emissioni di sostanze nelle stanze (effetto olfattivo). Anche questi effetti sono spesso non misurabili, pertanto la valutazione viene effettuata mediante fattori dedotti dalla sensazione soggettiva delle persone che si sottopongono al test.
Ancora piu faticosa risulta la descnzione e la valutazione dell'igiene spaziale. Dal 1989. su iniziativa della Commissione Europea, sono state dapprima definite circa 150 sostanze volatili da prodotti edili e per costruzioni. poi classificate in relazione alia loro volatilita (leg-gera, media e pesante)-. Dal momento che per la maggior parte delle sostanze non esistevano studi sulla tossicita. si ё prima misurata e ana-lizzata la sommatoria di tutte le sostanze conte-nute nell'ana ambiente (TVOC) Questo procedimento si ё dimostrato insoddisfacente. in quanto all’inizio si sono raggruppate in maniera indifferenziata sostanze fortemente tossiche e meno problematiche. Per questo motivo oggi le singole sostanze vengono analizzate su piu livelli, per definire valori onentativi relativi all'in-quinamento degli ambienti interni. e tale analisi viene giS parzialmente considerata nelle nuove procedure di valutazione svolte sui prodotti per edilizia dalle autorita ambientali e di autorizza-zione.
Le ricerche in corso si occupano di definire procedure applicabih ed esaurienti per gli obiettivi ambientali della facility di riparazione e della vita delle costruzioni. Con le nuove norme ISO 21930-21932 "Sustainability in building construction" si intendono riassumere concetti, mdicatori. dati necessari e dichiarazioiii di pro-
dotto oltre ai procedimenti di valutazione per una edilizia sostenibile.
Elemento comune a questi strumenti di valutazione e ottimizzazione ё il fatto che essi colgo-no sempre solo un effetto specifico, un unico obiettivo di pianificazione ed esecuzione Natu ralmente, m considerazione della compiessita e della spesa necessaria, non risulta possibile ne sensato considerare in contemporanea tutti gli obiettivi ambientali e valutarli con I'aiuto degli strumenti esistenti ogni volta che si deve pren-dere una decisions. Cosi ad esempio, nella scelta tra i material) per la costruzione al rustico come calcestruzzo, legno. acciaio о alluminio. la queslione dell’igiene dell'ana ambiente non viene praticamente toccata. In prirno piano in questo caso с’ё la questione dell'inquinamento aiiibieiitale legato airapproutairieiito dei material!. che puo essere valutata con un bilancio ecologico. Invece i material) per le finiture e le superfici influenzano I'aria ambiente in modo cosi rilevante che gti effetti ambientali dei processi di produzione finiscono in secondo piano.
Criteri e indicator)' di un'edilizia sostenibile
Dal punto di vista pratico ё pertanto importante trasferire in obiettivi pratici di ottimizzazione edilizia gli interessi generali di protezione men-zionati all’inizio in relazione alia scelta dei materiali da costruzione e all’ottimizzazione delle strutture. e assegnare a questi obiettivi gli stru menti di descrizione e valutazione disponibili. A integrazione di questo gli obiettivi di ottimizza zione possono essere assegnati alle fasi di costruzione. in relazione ai van momenti di decisions e intervento.
Pianificazione e progettazione preliminare
Scelta di prodotti e materiali economic! e non inquinanti
• Configurazione della pianta volta al nsparmio di materiali e alia flessibilita d'uso
• Ottimizzazione dei materiali utilizzati in consi-derazione dei loro effetti sull'ambiente globale e regionale dovuti alia loro estrazione. produzione e approntamento
• Predilezione di materiali e prodotti regionali per evitarne il trasporto
• Contenimento delle risorse, predilezione di materiali nnnovabili о disponibili nel lungo periodo
• Evitare materiali i cui processi produttivi sono legati a rischi elevati in caso di incidcnte о per i quali sono necessarie sostanze perico-lose nel processo produttivo
• Raccomandazione di materiali nciclabili con perdite di proprieta minime e senza vincoli funzionali. di prodotti compositi ed elementi frazionabili con procedimenti di separazione disponibili in loco
• Raccomandazione di materiali nella cui produzione si utilizzano materiali di nciclo in modo non uiquinaiite
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Criteri per la scelta dei materiali
Igiene e samta. chma ambiente
• Garanzta di illuminazione naturale nel progetto di pianta
• Protezione dal caldo estivo ed espulsione del calore mediante la definizione di accumulato-ri termici
Mentre la nchiesta di piante e strutture flessibth e che consentano nsparmi di materiali rappre-senta un noto compito progettuale, che si pud valutare con i dati delle superfici e le griglie regolamentate delle misure. risulta estrema-mente piu difficile una valutazione realistica della rilevanza ambientale dei materiali Nel contesto della progettazione, la scelta dei material) principal! о la decisione tra possibili alternative strutturali ad esempio in facciata. per il tetto о il plinto di fondazione - ё scggetta all'analisi e alia relative valutazione degli effetti amb entali in relazione ai materiali scelti ovvero ai processi di estrazione, produzione e appron-tamento.
Bilancio ecologico quantitative
Come procedimenlo di valutazione si pud utiliz-zare il bilancio ecologico "Life cycle asses-ment" (LCA) sviluppato negli ultimi vent'anni e regolato dalle norme ISO 14040-14043, uno dei quattro elementi di valutazione necessan nel-I’ambito dell'esame generale dei mater ali piu important). In seguito le alternative strutturali о di materiali devono essere anahzzate con il bilancio ecologico e poi quantificate in rapporto agli effetti ambientali. A completamento - nella misura in cui siano present! e noti - si devono indicate gli effetti ecologici stimabili in termini quahtativi per poi ponderarli in relazione alia loro importanza. Infine le alternative vengono sottoposte alia stima dei costi per poi elsncare gli argomenti socioculturali, come ad esempio il rafforzamento dell'economia regionale con un bando di concorso con limitazioni terntonali, desideri estetici dell'utente о I'insenmento nel contesto locale. La decisione viene motivata con I’unione dei vari risultati. Sulla base della norma DIN ISO 14042 "Impact assessment", vengono elencati i principal! indicatori о le categone degli effetti definite nel bilancio ecologico. da utilizzarsi anche nella valutazione quantitative in funzione dei dati esistenti:
• consumo energetico totale (PEI);
• quota di energie rmnovabili (ER) e nor rinno-vabili (NER).
Spesso il costo dell’energia primaria necessa-na per I’approntainento dei materiali viene preso in considerazione solo per la valutazione comparative. Questa energia grigia dovrebbe essere moltre suddivisa in energia nnnovabile e non nnnovabile per distinguere i procedimenti di produzione non inquinanti. Inoltre. si pub uti-
A 4.2 Bilancto ecologico per il cnicoslruzza: varann uon e senza tiggregali di nciclo
lizzare il fabbisogno di energia nel corso del-I’lntero ciclo di vita, compreso I’eventuale potenziale di riciclaggio. ossia la "spesa energetics cumulata" (SEC) ai sensi della norma VDl 4600. II fabbisogno di energia durante I’uso dell'edificio viene stimato attraverso ipotesi о scenari.
In una valutazione quantitativa complete, il costo dell’energia primaria entra nell’osserva-zione attraverso gli effetti ambientali generati dalla produzione di energia:
effetto serra potenziale (global warming potential. GWP);
• potenziale riduzione dell'ozono (ozone depletion potential. ODP);
acidificazione potenziale (acidification potential. AP);
eutrofizzazione potenziale (eutrophication potential, ЕР. о nutrification potential. NP);
• formazione di ossidanti fotochimici (smog estivo) (photochemical ozone creation potential. POCP);
• accumulo di CO, (in caso di materie prime rmnovabili);
• nchiesta di spazio naturale e fabbisogno di superficie (space requirements).
A causa della complessita della base dati gli indicatori sulla tossicita dei processi di produzione. che pure vengono definiti per il bilancio ecologico, sono in genere utilizzati solo in caso di valutazioni significative, come ad esempio I’asportazione di metalli pesanti dagli ossidi di rame, zmeo о piombb dovuta alia pioggia e il suo effetto tossico nel terreno. о I’impiego di particolan veleni come il fosgene e 1’isocianato come sottoprodotti nella produzione di poliure-tano. Vengono definiti i seguenti indicatori:
• ecotossicita nelle acque (aquatic ecotoxicity. ECA);
ecotossicita nel terreno (terrestnc ecotoxicity, ECT);
• tossicita per I’uomo (human toxicological classification. HC)
— Vananie 0 C 25/30 senza aggregati di ricicto. da zone vicme = 0% Variante 1 C 25/30 con 35% d> aggregati di ricicio. da zone vicme Л Variante 2: C 25/30 con 35% di aggregati di nciclo, da zone lontane
aggregan cemonto
Variante 3- C 25/30 con 100% di aggregati nciclati. aumento della quota di cernento
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Semplificando, nell'ambito di un bilancio ecologico quantitative ai sensi della nerma ISO 14040 vengono descritte tutte le fasi dei nume-rosi processi di estrazione e produzione neces-sai i - e secondo le possibility anche i processi di utilizzo e smaltimento.
Le unita di prodotto da confrontare devono combaciare esattamente nspetto alle loro fun-zioni (functional unit). L'analisi di inpul e output cosi realizzata viene definita bilancio dei materiali. I singoli valori vengono riassunti nelle summenzionate categorie di effetti (impact assessment), considerando eventualmente la diverse durata di utilizzo. I cicli di rinnovo degli elementi о di singoli strati dell’edificio, neces-sari in una costruzione ipoteticamente utilizzata per 80 о 100 anni. vengono calcolati come fat-tore e moltiplicati con i risultati dell’/mpact assessment. La valutazione finale degli indicatori pub avvenire in funzione della gravity delle conseguenze (minaccia ecologica), attraverso un confront© relative delle varianti oppure attraverso il significato dell'effetto in relaz one a un mquinamento ambientale gia esistente (distance to target). L'ultimo principio di valutazione viene spesso anticipato in modo che il calcolo del bilancio ecologico sia fin dall’inizio hmitato a pochi indicatori considerali particolannente significative
Effetti ambientali quatitativi
Nella seconda fase della valutazione generale si tiene conto dell'impossibilita di nlevare nuine-rosi effetti ambientali negativi teoricamente noti con le categorie quantilicabill - in parte per la mancanza di contesti noti. Questi effetti ecolo-gici devono esser indicati in aggiunta ai risultati del bilancio ecologico e considerati da un punto di vista qualitative.
Tra di essi vi sono:
• il danno irreversible о la distruzione dell'eco-sistema;
I'mfrastruttura necessaria per la produzione e Io smaltimento;
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Ciiteri per la scelta dei matenali
• il costo del controllo per garantire i processi di lavorazione industriali e I’entita delle fasi di lavorazione industriale:
• il potenziale pericolo dei semilavorati;
la probability di riutilizzo.
Un esempio tipico degli argomenti qualitativi ё il tentative di evitare lo sfruttamento indiscriminate dei legni provenienti dalle foreste pluvial! tropicali (Fig. A 4.4). Gli effetti, ossia la distru-zione degli ecosistemi e della ricchezza di specie sono impossibili da registrarc in termini quantitativi. II divieto о la richiesta della certifi-cazione del Forest Stewardship Council (FSC)-' che il legno ё stato ottenuto in modo sostenibile sono percid una decisione drpolitica ambienta-lemotivata in termini qualitativi.
Fino a pochi anni fa nsultava molto costoso, in termini di tempo e di denaro. effettuare I'analisi dei matenali e delle strutture con il bilancio ecologico. e questo processo non era integrate nel discorso progettuale. Inoltre il bilancio ecologico nchiede dati completi e generalmente accettati su tutti i matenali considerati. Oggi la disponibilita del dati e migliore tanto da ren-dere possibile una stima comparative basata sui bilancio ecologico in accompagnamento alia progettazione, se ci si limita alle categorie di effetti meglio docuinentate e piu significative. Inoltre la difficolta di compilazione e calcolo del bilancio ё stata sensibilmente ridotta dall'ap-prontamento di appositi progiammi informatici.
I bilanci ecologici sono uno strumento adequate per venficare I'effettivo realismo di argomenti ecologici che appaiono plausibili a pnma vista. Proviamo a spiegarlo con I'esempio del calcestruzzo gettato in opera: teoricamente esiste la possibility di produrre il calcestiuzzo gettato in opera con aggregati mmerali nciclati. Per com-pensare possibili rischi relativi alia resistenza. in considerazione dell'uso di material! nciclati. e prescritto un aumento della percentuale di cemento nel caso in cui la quota di aggregati di riciclo superi il 35%. A prima vista I'uso di material! riciclati appare teoricamente sensato. In un caso concreto di progettazione si sono confrontate diverse possibility;
• calcestruzzo normale C 25/30 senza aggregati di riciclo;
• calcestruzzo C 25/30 con il 35% di aggregati di riciclo da zone vicine (fino a 100 km);
• calcestruzzo C 25/30 con il 35% di aggregati di riciclo da zone lontane (oltre 100 km);
• calcestruzzo C 25/30 con il 100% di aggregati di riciclo (possibile in casi specifici con autorizzazione) da zone vicine e incremento della percentuale di cemento.
Dal momento che gli aggregati di riciclo devono essere per quanto possibile unifornn e pro venire se possibile da un unico cantiere di demolizione. potrebbe nsultare necessario tra-sportare il materiale per lunghi percorsi fino aH’agitatore. da qui le varianti "trasporto fino a 100 km" e “trasporto oltre 100 km”. La ligura A 4.2 mostra il risullato: la linea dello zero nel dia-gramma rappresenta gli effetti in caso di utiliz-
zo di calcestruzzo normale senza aggregati di riciclo: le colonne evidenziano il miglioramento о il peggioramento percentuale deU’effetto.
Si pud notare come a causa del trasporto necessario e dell'aumento della percentuale di cemento gli effetti evidenziano un inquinamento ambientale superiore con I'aumento della percentuale di matenali di riciclo. Solo I’indicatore relative al consumo dei matenali diminuisce. Pertanto, I’impiego del calcestruzzo da riciclo porta a un mmore inquinamento ambientale solo se gli aggregati riciclati vengono traspor-tati da zone vicine, a meno di 100 km. e se nel-I'area del centro di miscelazione gli aggregati. sotto forma di ghiaia о sabbia, costituiscono una risorsa carente о se sono limitati per il consumo di superfici e paesaggio legato all'attivita estrattiva.
L'esempio evidenzia come anche dopo la redazione di un bilancio ecologico complete non sia possibile attribute ai risultati una validity generate per qualsiasi progetio di costruzione e qualsiasi regione. Si deve verificare ogni volta se attribute un significato particolare agli effetti rilevati.
Confronto dl costi
In edilizia i confronti tra i costi avvengono tradi-zionalmente attraverso il noto piocesso di stima. calcolo e determinazione dei costi. II problema centrale del cohfronto dei costi e la stima dei costi di utilizzo, che richiede la cono-scenza dei costi attesi di manutenzione e ristrutturazi jne. Esistono molti approcci dotati di supporto informatico4, fondati sull'articolazio-ne dei gruppi di costo ai sensi della norma DIN 276, che tuttavia non consentono ancora di trattare in maniera flessibile la durata degli element о degli strati (da ottimizzare ai sensi della sostenibilita). I costi. che comprendono costo di utilizzo e di smaltimento. vengono definiti costi del ciclo di vita. Nell'ambito degli sforzi per I’armonizzazione delle procedure e per lo sviluppo degli indicator, di sostenibilita per gli edifici si lavora allo sviluppo di una stima della durata degli elementi e dei prodotti per I'edilizia che sia dinamica e basata sulla quality.
Progettazione esecutiva
Scelta di prodotti e matenali economici e non mquimnti
• Progettazione tecnica volta al risparmic dei material) (elettncita, acqua calda e fredda, riscaldamento) con disposizione ottiinizzata dei sanitari e delle aree servile, delle linee elettriche e delle colonne montanti
• Installazioni per il nsparmio di acqua
Riduzione delle spese di nstrutturazione e rinnovo durante la vita dell’edificio grazie a durata. riparabilita e tlessibilita d'uso delle strutture edili
• Edificazione tesa al riciclaggio grazie a strati di elementi edili frazionabili. separabili mec-canicamente e strutture di materiali omogenei
Igiene e samta. china ambiente
Tecnica di ventilazione e indicl di aerazione
• Ottimizzazione delle condizioni climatiche ambientali attraverso un rilascio di calore da riscaldamento senza convenzionl su ampie superfici
• Garanzia di un clima confortevole e sano degli ambienti interni grazie airottimizzazione della progettazione della ventilazione in entrata e uscita. airottimizzazione dell’afflus-so e deflusso di calore e alia disposizione di un numero sufficiente di accumulator! termici
• Ottimizzazione dell'isolamento acustico
Garanzia di qualita della programmazione esecutiva Gli obiettivi di ottimizzazione del mantenimento delle funzioni degli elementi dell’edificio per un lungo periodo, della facihta di nparazione e della flessibilita rispetto a diverse necessity di uso possono essere riassunti sotto l’obiettivo della resistenza. Ouesta grandezza da stimare naturalmente non ё un valore fisso. ma dipende in larga misura dalla qualita della progettazione e dell'esecuzione. Le comuni finestre di legno con vetrocamera monostrato devono essere sostituite dopo 10. 20 о anche dopo 50 anni, a seconda della qualita. Un nvestimento di pavi mento con zona di puhzia all'ingresso dura piu a lungo di uno senza. Come gia spiegato, la resistenza stimata di un eleinento dell’edificio ё estreinamente importante per i cicli di rinnovo e pertanto per I'attuale normative del bilancio ecologico e per il calcolo dei costi dei cich di vita.
La qualita da ottimizzare ё generalmente quella che viene definite competenza tecnica о espe-nenza di architetti, mgegneii edih e imprese ar tigianali.
Diversamente dalla valutazione degli effetti ambientali dei materiali durante I'estrazione della materia prima la produzione e lo snialti-mento, non esiste oggi uno strumento di valutazione unitano per la qualita tecnico-strutturale e la durata di uso raggiungibile da un elemento strutturale, anche se su questo tema sono in corso numerose ricerche. Da questi lavon si possono trarre alcuni principi.
Un enteno importante per I’ottimizzazione della resistenza ё una concordanza piu о meno nu scita tra propriety e rischi (sensibihta) del materiale da un late e requisiti e carichi funzionali nell’elemento strutturale dall'altro. II nsultato diventa (ante piu favorevole quanto meno le sollecitazioni interessano sensibility e quanto piu le funzioni desiderate combaciano con le proprieta tipiche del materiale.
Da cio discende come secondo criteno la modalita tecnica e strutturale per contrastare i danni potenziali che derivano dal concorso di particolari sollecitazioni e dei rischi specifici del materiale. Come terzo enteno e'e la questione della possibility di nmuovere i vincoli di un elemento e pertanto della riparabilita e della par-ziale possibility di rinnovo Risulta quindi inte-ressante la questione de! prmcipale utilizzo del
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Criteri per la scelta dei materiali
I'elemento. In particolare. per quanto riguarda le superfici si deve considerare un impiego prmcipalmente estetico. che pud portare a cambiare superfici о prodotti altrimenti funzio nali e perfetti in funzione delle mode, dei gusti о delle identita. Qualcosa di simile si pud osser-vare nel caso di elementi dalla forte connota-zione culturale, come ad esempio i sanitari. In questi casi si devono scegliere correlazioni facilmente asportabili in modo meccanico, per poter ndurre al minimo il costo dei materiali legato alia sostituzione. In caso di elementi nascosti, dal puro impiego tecnico, come ad esempio i tubi delle acque di scarico, le guarni-zioni о gli elementi della struttura portante, la resistenza tecnica costituisce il fattore piu importante. In questo caso elementi composri prefabbricati industrialmente possono rappre-sentare un miglioramento della qualita. pur dovendo sempre venficare la possibility di separate le varie frazioni di materiale con I'obiettivo del riciclaggio.
Indice di comfort
Le condizioni responsabili di un clima ambiente sano e confortevole sono state regolate negli ultimi anni in maniera sempre piii precise all'in-terno di normative, talvolta con la definizione di valori obiettivo. Essi riguardano aspetti important! come le carattenstiche antivento degli edifici - misurabile con il Blower-Door test Secondo la norma EN 13829 -. il minimo ricambio d’aria con un indice orario dello 0,6-0.7 del volume dell'ambicnte per I'eliminazione delle sostanze nocive e della CO dall'aria ambiente о per evitare la formazione di pob di frcddo e di muffa nella stanza mediante un apposito pro-cedimento di calcolo contenuto nella norma DIN EN ISO 10211.
Inoltre il comfort avvertito negli ambienti dipen-de dalla velocity dell'aria di convezione, dalla radiazione fredda attraverso pareti e solai. e dalla stratificazione della ternperatura. L'intera-zione di tutti questi singoli influssi e il loro effet to fisico e la sensazione individuate non sono spiegabili con le semplici condizioni fisiche о con algontmi. Pertanto nella norma DIN EN ISO 7730 per la determinazione delle condizioni di comfort termico sono state incluse le sensazio-ni soggettive delle persone sottoposte al test. L'mdice PMV (Predicted Mean Vote) rappre-senta una valutazione del comfort termico ed e composto da numerose condizioni ambientali e fisiche. L’indice PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) e una funzione statistica del PMV e descrive un valore predittivo di persone insoddisfatte in percentuale Vengono distime tre categone di quality- А, В e С. I requisiti cli-matici vengono definiti allo stesso modo sia nella norma DIN EN ISO 7730 che nella norma svizzera SIA 180. requisiti che devono costitui-re la base della progettazione di strutture per la regolazione del clima, ad esempio con la posa degli accumulatori termici presenti nell'ambien-te. nei progetti di dispersione esterna del cab-re estivo. di ventilazione о scarico о del dimen-
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sionamento e della struttura di elementi termoi-solanti e delle loro superfici interne.
Capitolato, assegnazione ed esecuzione
Scelta di prodotti в materiali economici e non inquinanti
Garanzia di mantenimento del valore nel lungo periodo e funzionalita sostenibile delle strutture e degli elementi strutturali attraverso un capitolato di materiali. prodotti о elementi di qualita garantita e attraverso una descri-zione funzionale esauriente delle prestazioni desiderate
• Scelta di prodotti chimici senza solventi
• Evitare prodotti che presentano rischi ambientali e sanitari nei processi di estrazio-ne e produzione
• Costruzione con pochi scarti, recupero delle sostanze residue
• Garanzia di un cantiere poco rumoroso e poco polveroso, evitare inquinamento di falde freatiche, contaminazioni e opere rischiose
Igiene e salute, clima ambiente
• Scelta di materiali di superficie con poche sostanze nocive e poche emission!
Evitare materiali con elevati rischi di incendio, dovuti a elevata densita di fumo о gas d'in-cendio corrosivi e tossici
Evitare I'inquinamento da radon proveniente dal terreno di fondazione degli edifici con appositi interventi di impermeabilizzazione della soletta e delle pareti della cantina
• Evitare campi elettrostatici c cariche superficial! durante I'uso chiedendo prodotti che favoriscono la dispersione come rivestimenti di pavimenti о inserti
Di regola nel capitolato i dettagli vengono definiti in modo che prodotti specifici. connessioni e strutture siano riconoscibili per le imprese che effettuano i lavori. In particolare in caso di progetti di edilizia pubblica I'indicazione di prodotti specifici 6 ammessa solo in casi eccezio-nali, mentre nella maggior parte dei casi vengono indicati solo con I'offerta - nella misura in cui si siano nspettate le richieste sulla denoini-
nazione dei prodotti presenti nei capitolati. Le caratteristiche ecologiche e igieniche dei prodotti devono essere note e indicate al pili tardi in questa fase della costruzione.
L'aria degli ambienti interni contiene solitamen-te un ampio spettro di sostanze organiche come polveri e fibre, la fonte У da un lato la persona stessa (respirazione. odon del corpo) e le sue attivita, come fumare, cucinare ecc. Inoltre. materiali e strutture interne sviluppano legami chimici In funzione di concentrazione e composizione si pub giungere a un sovraccari-co dell'aria interna, che e dannoso per la sensazione di benessere о addinttura per la salute, con il possibile inaspnmento della situazione dovuto a condizioni climatiche negative. Con edifici sempre piu impermeabili e la riduzione dell'indice di ricamh о dell’aria. queste impurita possono costituire un problema.
Inquinamento dell'aria dovuto a sostanze organiche Le emission! dei rivestimenti di superficie in edifici, installazioni, dotazioni degli ambienti interni e mobili vengono considerate la causa strutturale dell’inquinamento organico. In particolare gli elementi fatti di sostanze organiche come plastiche. vernici о colie contribuiscono in maniera significative all'inquinamento del-Гапа Per sviluppare uno strumento di valutazione. sono state raccolte circa 150 sostanze volatili comuni (Volatile Organic Compounds, VOC)G. che si possono suddividere in base al punto di ebollizione in:
• composti organici molto volatili (Very Volatile Organic Compounds, WOC), punto di ebolli-zione da meno di 0-50 a 100 °C;
• composti organici volatili (Volatile Organic Compounds. VOC), punto di ebollizione da 50-100 a 240-260 "C;
• composti organ ci semi volatili (Semi Volatile Organic Compounds, SVOC), punto di ebolli-zione da 240-260 a 380-400 "C.
La somma di tutte queste sostanze viene definite VOC totale (TVOC). Dato che in preceden-za per la maggior parte di queste sostanze non esisteva alcuno studio tossicologico e pertanto non vi erano neppure valori limite utilizzabili per gli ambienti interni, I'Ufficio Federale Tedesco
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Criteri per la scelta dei materiali
per I'Ambiente ha stabilito il valore obiettivo del TVOC dalla somma delle misurazioni di aria ambiente:
• nel breve periodo (1-2 mesi) circa 1500-2500 pg/m3:
• nel lungo periodo (1-2 anni) circa 200-300 pg/m<
A causa della tossicit& estremamente diversa delle singole sostanze, ё in fase di elaborazio-ne una valutazione delle singole sostanze su iniziativa della "European Collaborative Action: Indoor Air Quality and its Impact on Man' (ECA). in cui vengono definiti i due valori obiettivo come "valori di riferimento dell'aria ambiente Interna": RWI (valore obiettivo da raggiunge-re) e RW II (valore di intervento con raccoman-dazione di nsanamento) per le singole sostanze. Finora sono state valutate sostanze come Stirolo. benzolo. naftalina e formaldeide.
Le misurazioni dei VOC sono analisi di risultati e non compaiono ancora come strumento di progettazione. Per la scelta dei singoli materiali dl superficie in un capitolato e stata sviluppata negli ultirni anni una procedure di valutazione. per classificare e valutare i prodotti sulla base delle misurazioni dei VOC (prEN 13419) in un periodo di 28 giorni. I prodotti per I'edilizia devono pertanto evidenziare la caratteristica “idoneo per I'impiego in atnbienti chiusi" in cor-rispondenza di uno schema dl valutazione fis-sato dal Deutschen Istitut fiir Bautechnik (DIBt) Questa propriety deve essere dimostrata da misurazioni effettuate dal produttore e dichiara ta con i dati di prodotto.
Le condizioni della misurazione devono essere fissate e documentate dal laboratorio incaricato in base ai criteri del DIBt. Questa procedure di valutazione pub essere richiesta per materiali essenziali e abbondantemente presenti nelle superfici come nvestimenti di pavimento. superfici di porte e inserti e per la carta da parati. Con i dati di prodotto non ё ancora possibile simulate con sufficiente sicurezza i valori totali di emissione degli ambienti - a differenza di quanto accade nella progettazione fisica del clima ambiente. La progettazione delle superfici interne avviene pertanto prevalentemente secondo il principio di cautela. ossia concen-trandosi su materiali con poche emissioni e senza emissioni (ad esempio tutte le superfici minerali) e con la scelta di prodotti certificati poveri di emissioni. Esistono inoltre numerosi sistemi di ceriificazione. per la maggior parte etichette delle associazioni dei produtton come ad esempio il codice di emissione per rivesti-menti di pavimenti e colle (EC-1), la certificazio-ne per le vemici per pareti "senza emissioni e solventi" (ELF), о il simbolo ambientale RAL per le vernici dell'Ufficio Federate per I'Ambiente, “povero di emissioni e sostanze nocive" RAL UZ 12.
Accanto alle impurita organiche dell'aria all'in-terno degli edifici un'ulterlore sostanza nociva ё rappresentata dall'inqumamento dovuto alle
fibre minerali artificial! (KMF) о alle fibre organiche. Dal 1995 sono state modificate le compo-sizioni delle fibre minerali isolanti. in modo da poter ridurre la cosiddetta bioresistenza (la quantity di fibre sottili nei polmoni ovvero nei fluidi dei polmoni) e quindi il potenziale cance-rogeno in linea con le definizioni dell'Organiz-zazione Mondiale della Sanita (OMS)'. Natural-mente anche le fibre piu grossolane costitui-scono jn rischio potenziale per le vie respirato-rie. Le sostanze isolanti fibrose vengono utiliz-zate negli ambienti interm in prevalenza nelle pareti divisorie leggere. nei soffitti sospesi, nel-I'isolamento dei pavimenti e nelle giunzioni delle finestre. Per evitare il loro deposito nel-I'aria ambiente. queste strutture devono essere eseguite a tenuta di fibre. Come misura relative per I'irquinamento dell'ambiente si pub pren-dere in considerazione I'inquinamento di base dell'aria esterna, estremamente differente a livello 'egionale (a Berlmo. ad esempio, circa 300-500 fibre secondo la definizione OMS al m’). Questo inquinamento di fondo a causa della ventilazione dei giunti e presente anche negli spazi interni e non dovrebbe essere peg-giorato dai depositi dl fibre dovuti all'edificio.
Impiego degli strumenti dr ottimizzazione
La struttura delle informazioni necessarie per I’impiego degli strumenti di ottimizzazione descritti migliora costantemente attraverso le crescent! richieste di dtchiarazioni per i prodotti edili. L'introduzione di ulterion sistemi di certifi-cazione da parte dei produttori, la disponibilit& di sene di dati per il calcolo del bilancio ecologico da parte delle associazioni di produttori e Io sviluppo di procedimenti di misurazione regolamentati hanno condotto alia possibilita di tenere in considerazione nella progettazione ed esecuzione di progetti edili queste procedure di valutazione senza grandi perdite di tempo e costi elevati. In caso di grandi progetti edilizi. per la necessita di cercare tutte le informazioni. ё tuttavia consigliabile rivolgersi a consulenti tecnici per la redazione di bilanci ecologico-comparativi per elementi important! о per I’assi-curazione della qualita ecologica del capitolato e dell'esecuzione.
Oltre all'ottimizzazione ecologica nella scelta dei materiali e degli elementi. il punto centrale del lavoro di ottimizzazione sta nella formula-zione del capitolato. della dichiarazione di prodotto da parte dell'offerente e della verifica ordinaria dell'esecuzione. L’edificio concluso pub corrispondere alle richieste di sostenibilita solo se esse sono state indicate in dettaglio nei capitoati indipendentemente dal prodotto. In numerosi progetti si ё dimostrata utile la nchiesta di una dichiarazione vincolante di tutti i prodotti о dei sottoprodotti utilizzati. da prcsentare al piu tardi dopo la scelta dell'ofterta. accom-pagnata da un elenco di prodotti comprenden-te le informazioni di sicurezza e di certificazio-ne e il suo insenmento nella documentazione di
assegnazione e di contralto. Solo se i valori obiettivo per il consumo di energia primaria, comfort о igiene sono parte essenziale della commessa ё possibile venficarli dopo la realiz zazione dell'edificio ed eventualmentc mserirh nelle garanzie in quanto proprieta concordats. Le carenze relative alia qualita ambientale degli edifici rappresenteranno in luturo un errore di progettazione sempre put dimostrabile
Note
Total Volatile Organic Compounds, somma delle sostanze organicne votaiiii
European Collaborative Action: Indoor Air Quality and its Impact on Man (ECA)
1 II certificate FSC regola la gesnone sostenibile delle loreste. Viene sovenle nclneslo dai cornrnittenti pubbli-ci europei insieme al certificate commercials "Chain ot Custody"
GEFMA 2000. Kostenrechnung im Facility Management, PLAKODA. Planungs ur>d Kostendaten. Scnmitz H. e coll.. Baukosten 2004 instandsetnung, Satitetung. Modemisierung, Umnutmng, Essen 2003
SO/TC/59- Item Buildings and Constructed Assets -sustainability in Building construction - Sustainability indicators.
Un elenco di gruppi di TVOC e presente neii'atlegato giossario delle sostanze nocive
’ Le fibre di tana di roccia vengono diclnarale "meno bioresistenti" Le libre di lana di vetro vengono caratte rizzate da un "mdice di carcinogenicita" (KI), che non deve essere interiors a un valore di 40: KI .> 40
A 4.3 Nella scelta dei materiali devono essere presl in considerazione anche i traspodi
A 4 4 Devastazione dell'ambiente trnpicale
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Lo sviluppo di materiali innovativi
Dirk Funhott
1 Produtiore di malene prune
Progethsii/ Architetti
Commitlente mduslriale
!
Produltore di prodotti tier I'edilizia
Commercio speciahslico matenali per edilizia
tmprendilore edile
Caniiere
Commitlente pubblico
Mercalo dell'edilizia
Arngiani
Committenli pnvali
1
» Fiusso fisico di material) - verso il caniiere
- inlluenza della setezione dei materiali - per I'edllicio
Ab 1
A 5 1 Rappresnntazione sempliticata della rete dl crea-zione del valoro nel settore edile
A 5.2 ConducilMlila lerrnu i dei diversi matenali
L’economia edile non ё un settore innovative: in base a uno studio condotto nel 1999 presso le irnprese svizzere la quota del fatturato rappre-sentata dai prodotti innovativi nel settore edile si attesta a un deludente 10.7% - nspetto al 37.1% medio di tutti i settori. Solo il 24%. delle imprese conduce attivita di ncerca e svluppo nspetto al 49% del settore industnale in generate'.
Gli elevati tassi di crescita del settore edile sono un ncordo del passato. In Germania I'eco-nomia nstagna da anni a causa della comrazio-ne della domanda. Regolamenti voluminosi. normative e procedure di autorizzazione rendo-no piu difficih i cambiamenti: I’aumento della complessita conduce a un mcremento dei costi. Allo stesso tempo contmua a esistere il desiderro della gente di disporre di spazi abita tivi e vitali di qualita. Le nuove conoscenze sulla fisiologia dell'abitare richiedono un cam biamento dei prodotti; si devono soddisfare bisogm elevati. senza far satire i costi oltre misura. In questa situazione cresce la necessity di innovazioni.
Con il presente contribute si desidera illustrare lo sviluppo dei matenali innovativi nell'ambito dell'edilizia e dell'abitare e promuovere la coin-prensione da parte degli operatori per cuesto processo.
Che cosa ё Innovative?
II concetto di "innovative" viene spesso sovrap-posto a "nuovo" oppure "onginale”. Ma la novi-ta di per se - ossia la scoperta di una nuova sostanza о di un nuovo effetto - non basta. L'innovazione e I'affermazione di una novita tecnica о organizzativa sui mercato, e non solo la sua mvenzione2. Questo aspetto economic© spiega perch6 le innovazioni offrano grandi possibihta - un innovatore ha una migliore reputazione sui mercato (anche nei prodotti standard) e gli viene attnbuita una competenza maggiore che si ripercuote in una maggiore accettazione dei suoi prodotti. Ma le innovazioni non sono facih da imporre, e la situazione diventa sempre piu complessa. Nella maggior parte dei casi I'ostacolo principale ё composto dalla commercializzazione e non dalla fallibility tecnologica L'invenzione. о la scoperta. ё
"solo" il pnmo passo sulla via dell'innovazione. Per raggiungere un successo di vendite sono necessari molti fattori non tecnologici. che influenzano I’impiego effettivo del nuovo prodotto.
Anche quando un prodotto ё giy disponibile sui mercato spesso necessita di aduttamenti che allungano considerevolmente i tempi di sviluppo. Tenendo conto di questo, il governo federate tedesco ad esempio ha create 1'iniziativa "partner per l'innovazione", che persegue l’obiettivo di tradurre piu rapidamente le idee valide in innovazioni'1. L'innovazione presuppo-ne obbligatonamente il successo di mercato. Non ё pertanto sufficiente limitarsi a descrivere i nuovi materiali о le nuove tecnologie". II loro sviluppo avviene all’interno di determinate con-dizioni quadio, che limitano I’impiego e la disponibilita di nuovi materiali. La "novity con siste nell'inserire questi prodotti in un contest© nuovo ma spesso non e possibile soddisfare in inaniera sensata о sostenibile le "voglie" che vengono risveghate, E quando non si giunge al successo di mercato. non abbiamo nessuna mnovazione. Si avrebbe una grande possibility di innovazione se le persone comvolte nel processo di innovazione e nella rete di creazione del valore del settore edile imparassero a capir-si meglio e ad armonizzare meglio i rispettivi processi
Le condizionl quadro
Sul lato dei materiali. l'innovazione viene porta-ta avanti da ricercaton о sviluppaton nei labo-ratori dell'industria delle materie prime о dei materiali da costruzione. anche se vi sono impulsi da altn settori come I'architettura о il design. Dal punto di vista dello scienziato, “materiale" in senso stretto significa "sostanza. materia prima о materia di lavoro" . Vengono cosi prodotti (anche) materiali che per forma, colore ecc. sono idonei a diverse applicazioni. Architetti e designer impiegano questi materiali per creare un ambiente piacevole dove costrui re e abitare. Per modificare i prodotti second© le propne opimoni, essi parlano con i fornitori. E tuttavia non sempre dispongono della possibility di mfluenzare in maniera fondamentale la "sostanza" dei materiali. perche la rete di crea-
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Lo sviluppo di materiali innovativi
zione del valore risulta estremamente comples-sa (Fig. A 5.1).
In ullima istanza sono gli mteressati in cantiere a decidere quali materiali effettivamente utilizzare per costruire.
I produtton di prodotti per edilizia о di natene prime non svolgono un ruolo attivo in questa decisione e inoltre vengono raramente coinvolti nelle questioni relative alia scelta dei materiali. Nel settore automobilistico о nell’industna aerea la situazione ё diverse. Oui sono i produttori dei prodotti finali a discutere con i forniton о I produttori di matene prune e a definire i requisiti dei materiali. Questo processo di collaborazio-ne garantisce I’innovazione: quando il nuovo materiale soddisfa i requisite ad esempio del produttore di automobili viene anche impiegato nella produzione delle sue vetture. il che rende estremamente probabile il successo di mercato. Uno stimolo essenziale per questo tipo di sviluppo si trova nella struttura del settore: nel-I’industria automobilistica le dieci aziende piu grandi possiedono nel mondo una quota di mercato superiore all'80%, nell’aviazione civile il mercato ё dominate da due costruttori di aeromobili. Boeing e Airbus. Nel settoro edile la situazione e completamente diverse: con una quantity globale di costruzioni pari a circa 3.8 bilioni di dollari, le 100 nnprese piu grandi. che valgono 373 miliardi, posseggono una quota di mercato inferiore al 10%'. II settore e fortemen-te frammentato. la domanda estremamente ete-rogenea. e questo rende piu difficile giungere a una mtegrazione dei processi. Pur tuttavia sarebbe possibile un modello simi e nel settore edile. In ultima istanza. anche in questo campo si cercano di ottimizzare i materiali in relazione al soddisfacimento dei bisogni ael pubblico, compresi i fattori soft come I'estetica о il tatto. Questi ultimi per6, a causa della loro soggettivi-ta о difficile misurabilita. non trovano (ancora) spazio nei laboraton di sviluppo del settore. Per raggiungere questo risultato. gli utilizzaton non devono solo essere a conoscenza delle possibility offerte dai nuovi materiali. ma anche capi-re come funziona il loro sviluppo e quali condizioni quadro possono essere definite e mfluen-zate. D'altro canto gli sviluppaton devono impa-rare a comprendere meglio i bisogni che architetti e designer desiderano socldistare luori dai laboratorl. II motore di un ricercatore ё la curiosity e I'entusiasmo per la novita. e sotto questo aspetto non esiste per certo una grande ditfe-renza con il designer о l’architetto. Come nello sport vale il motto “piii veloce. piu alto, piii forte", nei laboraton si segue lo slogan “piu piccolo. piu leggero, piii intelligente''. Fondamen-talmente si lavora al costante miglioramento delle proprieta tecniche dei materiali. Con la maggiore comprensione delle proorieta fisiche e chimiche di un materiale il ricercatore ё in grado di manipolarle e combinarle per ottenere proprieta onginali.
L'ondata del sapere
Nelle scienze natural! e in campo tecnico assi-stiamo a un’esplosione di conoscenze senza
precedent! Secondo uno studio condotto negli anni Sessanta. le scienze naturali sono cresciu-te in maniera esponenziale tra il 1650 e il 1950. ossia it sapere e raddoppiato piu о meno ogni 15 anni'. A partire dagli anni Settanta la cresci-ta e rallentata, stabilizzandosi a un livello eleva-tofl. Attualmente. nel campo delle scienze natu-rali e della tecnica appaiono circa 4 milioni di pubblicazioni ogni anno, ossia circa 20.000 ogni giorno lavorativo , una cifra questa che non considera la produzione net campo delle scienze morali.
Questi valori dimostrano l'ini/tilita di voigere uno sguardo panoramico su tutti gli aspetti della scienza: il tempo dell'erudito universale ё finite. Diventa inoltre piu difficile separare i nsultati rilevanti da quelli meno rilevanti. l.a spesa per le nuove scoperte cresce. tanto maggiore ё la quantita di cose gia note (utilita marginale decrescente). Cio porta alia sempre piu rara scoperta di materiali fondamentalmente nuovi. cosi, ad esempio, gli elementi chimici nuovi non vengono piu "scoperti" in natura. bensi "prodotti" per breve tempo con costi elevahssi-mi negli accelerator! di particelie.
Oggi percid ci si concentra sempre piu sulla combinazione creative e originate dei materiali conosciuti. pei produrre nuovi effetti о trasfenr-ne alcuni su altri materiali. Viene cosi generate tin numero gigantesco di possibili cornbmazio-m. che crea immediatamente I'impressione che vi siano nuove tecnotogie e impieghi. Ma molte di queste nuove tecnologie sono conosciute da tempo, le nuove opportunity e possibilita sono offerte dal loro impiego о da una loro interpre-tazione aU'interno di nuovi contesti. La sfida per il futuro consiste nel dirigere il processo di sviluppo e realizzare prodotti innovativi partendo dalle molte idee esistenti.
Lo sviluppo dei materiali
Ricerca e sviluppo industrial, sono sempre piu costretti ad aumentare ulteriormente I’efficacia. ossia a riconoscere i temi corretti e a svilupparli in modo appropriate. Prima dell’inizio dell'attivi-ta di ricerca. oltre a una valutazione tecnologi-ca viene effettuata anche un’analisi delle opportunity di mercato possibili e dell'eventua-le profitto aziendale. Solo se il risultato e positive si passa alle sempre piu costose attivita di ricerca"'
Le hnee guida dello sviluppo sono principal-mente dettate da parametri tecnologici: la quantificazione di effetti e propriety costituisce una premessa importante per uno sviluppo mirato che ё possibile illustrate attraverso due esempi: I’lsolamento termico e gli accumulatori di calore latente.
Isolamento termico
L'ottimizzazione dei material, termoisolanti si basa su un’analisi esatta dei principi fisici della conduzione termica. Alla conducibility di un materiale isolante contribuiscono la conducibili-ta del solido (ad esempio polistirolo. pietra), la conducibility del gas (ad esempio ana) e la
Materiale
Асскио da cosiruzianp
Магию
Cdlceshuz.'o nonihik*
Maiivni pieni
Velro
Pohuretano
Legname d< lahfoglie
Polistirolo
Aria
Anidride r.arbonicd
Vuoio
Conducibitita termica
[W/mK]
50
3.5
2.1
0.96
0.8
0.35-0.58
0.2
0.13-0.16
0.024
0.016
0
A 52
radiazione termica. Si presuppone che la con-vezione del gas sia mibita da interventi ade-guati (schiume, materiale tibroso composite) Per la conducibilita ne consegue:
A = X -i a .... ‘ A
La presenza di un valore X basso significa un aumento del valore di isolamento termico. per-cio la strategia successive e chiara: ognuno dei faltori summenziona:, deve essere minimizzato. un obiettivo che I’industna ha sistematicamente perseguito. II vuoto e il migliore isolante. segui-to dai gas e dai solid, (Fig. A 5.2). Queste caratteristiche fisiche sono proprie in natura e in tecnica delle note sostanze isolanli. Dalle pell, degli annnaii ai sistemi compositi di termoi-solanti high-tech, tutti si basano sugli stessi principi. e ciononostante esistono ancora ulte-nori possibilita di miglioramento.
Nella curva caratteristica del polistirolo espan-so si nota che in particolare con materiale a basse densita gioca un considerevole ruolo (negative) la radiazione ternuca nel campo degli mfrarossi (Fig. A 5.3). Per bloccare gli mfrarossi. si possono msenre nella matrice del I’espanso elementi di assorbimenlo о nflessio-ne degli infrarossi - naturalmente senza distruggere la formazione di cellule о le proprieta. altrimenti bucne. di questo isolante Con i procedimenti adeguati si riesce a inserire nei granuli di espanso un elemento di assorbimen-to degli mfrarossi. ad esempio grafite. Diventa cosi possibile ridurre ulteriormente la conducibilita del polistirolo espanso (Fig. A 5.5). Man tenendo la stessa densita dell'espanso e un analogo isolamento. 1’impiego di un isolante al polistirolo modificato con elemento di assoibi-inento degli IR consente di avere uno Strato piu sottile del 50% (Fig. A 5.4). Cio si dimostra un vantaggio in particolare nella modernizza/ione energetica di edifici antichi, dove non si ha sempre spazio sufliciente a disposizione per inserire uno strato d isolamento dallo spessore sufliciente. L’lsolair.e al polistirolo modificato con elemento di assorbimento degli IR ё gia stato impiegato anche in edifici nuovi. ad esempio da Mario Botta nella cantina di Petra in Toscana
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Lo sviluppo di matenali mnovativi
Conducibilita /JW/mK]
U 05
0.04
Л03
0.02
0.01 X
Radiazione agli infrarossi Malnce PS —~ -------
(J-------•—
0 10 20 30 40 50 60
Densita <p |kg/m‘]
Conducibilita _
/. |W/mK] A й
005 \
0.04 4 x
x EPS non modilicato
J 03
EPS modilicato con elemento d assorbimento degh IR
0.02
0.01
0
Q Ю 20 30 40 50 60
Dent'ta <p (kg/m'l
A 5.4
A 5 3 Vaion caraitcrisuci di un про di poiistirolo espanso e dei diversi conlnbuli alia conduzione teimica
A 5 4 Conducibihla lermic.i di EPS modihcati con ole menlo di assorbimenlo degh IR a confronto di CPS normale in funzione delta densna
A 5.5 Pnncipio dell assorbin cnio degli IR
A 5.6 Efficacia delle schiume nanocellulan a niacroschiuma. intlusso considorcvote det gas . irllulare sulla conducibilita lermica
l> nanoschiuma: assenza di mftusso del gas cellu->.« sulla conducibilita termica
HI н ., ye осу
Ma gli sviluppi nel carnpo dell'isolamento termi-co continuano. Dalla conoscenza del conside-revole contribute del gas cellulare alia conduzione termica (Fig. A 5.3) derivano due approc-ci volti alia sua minimizzazione.
• isolamento con vuoto (assenza di gas cellulare): • espansi nanocellulan (congelamento della mobility molecolare del gas cellulare).
Dal pnmo approccio sono nati i cosiddetti pan-nelli sottovuoto. composti da un nuc eo a cellule aperte (ad esempio polvere di acido silicico, о poliuretano espanso) con un involucro a tenu-ta di gas (vedi Isolamento e impermeabilizzazio-ne. pag. 139). Grazie alia sua struttura cellulare. I'espanso a cellule aperte consente la fuo-riuscita dell’elemento (Fig. A 5.10). raggiungen-do in questo modo conducibilita pari a 0,004-0,003 W/mK. chiaramente inferiori a quelle dei tradizionali isolanti. Questi pannelli sottovuoto sono gia disponibili in commercio e al momenta le loro possibility di impiego vengono studiate piu nel dettagho in diversi progetti. In questa caso. ci troviarno all'inizio di una innovazione. Uno svantaggio di questi elementi e rappresen-tato dalla loro fragility meccanica. che richiede un'elevata attenzione al momenta dell'mseri-mento. Questi sistemi sono perb gia utilizzati in elettrodomestici di fabbricazione ndustnale. come ad esempio i frigoriferi. Gli espansi nano-cellulan avrebbero un grado di isolamento elevate tanto quello dei pannelli sottovLOto, essen-do nel contempo meno vulnerabili dal punto di vista meccanico. Essi sfruttano il fatto che. in caso di dimension! cellulan sufficientemente ndotte. in una cellula si trovano solo singole molecole di gas che vengono pressoche "con-gelate" (Fig. A 5.6). La produzione industrial di questi espansi tuttavia non e ancora possibile. In caso di successo. le loro proprieta tecni che di utilizzo cornsponderanno a quelle degli espansi tradizionali, con una conducibilita регб chiaramente inferiore. Per questa mvenzione il successo di mercato ё ancora pienamente possibile.
Accumulator! di calore tatente come raf/rescamento passive Gli accumulatori di calore latente (Phase Change Materials, PCM) sono matenali nei quail il calore viene accumulate attraverso un passag-gio di lase (ad esempio da solido a liquido). La temperature del materiale nmane costante fino alia conclusione del passaggio di fase. II calore (o freddo) accumulate non ё visible, ma pie-sente in modo latente. Questi matenali sono teoricamente noti da molto tempo”. Cosi, ad esempio, I'uso del ghiaccio come modo per raf-freddare una bevanda costituisce un’applica-zione del principio degli accumulatori di calore latente: fino a quando il ghiaccio s scioglie. la bevanda resta fresca. dato che il calore viene utilizzato per lo scioglimento del ghiaccio.
Per dominare tecnicamente questo principio ё stato tuttavia necessario procedere dapprima a una certa opera di sviluppo: si sono dovuti tro-vare matenali con un passaggio di fase nel
range di temperature desiderata, che poi sono stati mseriti in conteniton adeguati - mfatti I'ac-cumulo di calore ё solitamente collegato a uno scioglimento del materiale.
Nelle prime applicazioni si e proceduto all’ac-cumulo del calore del sole in serbatoi contenen-ti idrossido di sodio, tecnicamente complesso e poco flessibile. In seguito si e scoperta come alternative la paraffina, che pud essere saldata all'interno di contenitori plastici e di fogli.
Una delle prime applicazioni di questo accumulators di calore latente macroincapsulato e stata effettuata in Svizzera. Nella “Solarhaus III", rea-lizzata da Dietrich Schwarz a Ebnat-Kappel. cassette di plastica riempite di paraffina fungo-no da accuinulatore termico in una parete vetra-ta: d'estate operano da cuscinetto contro il calore del giorno, d’inverno da accumulatori defleneryia solaie. Un prisma intefligentemente disposto davanti agli accumulatori di calore latente impedisce il surriscaldamento estivo e consente il recupero di calore in inverno’1
II passaggio successive - guidato dalla tecno-logia - ё stato il trasfenmento dell'mcapsula-mento in ambito microscopico. I primi lavori sulla melanina sono stati condotti negli Stati Uniti. Queste microcapsule, che contengono accumulatori di calore latente. vengono ad esempio impiegate negli abiti funzionali. Speci-ficamente per il settore edile vane aziende e istituti universitari tedeschi hanno sviluppato sistemi senza formaldeide con metacrilato'3 nell'ambito di un progetto congiunto: utilizzan-do paraffine microincapsulate (Figg. A 5.11 e A 5.12) si riescono a inserire accumulatori di calore latente in materiali edili come intonaco, lastre di gesso о lastre di compensate (Fig. A 5 8). Gli accumulatori di calore latente possono offrire un notevole contribute alia protezione dal calore estivo.
Le prime applicazioni mostrano che il raftresca-mento passive funziona in maniera eccellente. Con un inserimento corretto nella progettazione energetica si possono perfmo ridurre i costi di investmiento (utilizzando impianti di raffresca-mento piu piccoh) e i costi di funzionamento (servendosi di una mtnore potenza di raffresca-mento). A fronte di eta vi sono costi dei material! piii elevatt nella realizzazione dell'edificio. Nei prossimi anni si vedra se I'interesse economico dei PCM nuscira a garantirne il successo di mercato. II materiale si trova ancora in fase di sviluppo, pur essendo certo il contribute essenziale che i sisteini di raffrescamento pas-sivi con PCM possono offrire all'efficienza energetica degli edifici nell'ambito di uno sviluppo sostenibile.
Inoitre vi sono ulterion campi di innovazione che potrebbero risultare interessanti nei prossimi anni:
• gestione dell’energia - nsparmio dell’energia di riscaldamento e raffreddamento;
• "easy-to-clean" - pulizia delle superfici:
“easy-to-handle" - prodotti facili e da usare senza possibility di errore, in particolare per nstrutturazioni e modernizzazioni;
Lo sviluppo di materiali innovativi
[cm]
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• clima abitativo e benessere - prodottt con poche emission, aspetto tattile delle superfici.
Queste soluzioni avranno ceramente una base tecnologica, ma nella loro applicazione si dovranno considerare anche ;atton soft.
II future successo delle Innovazioni
Gli esempi esamniati in precedcnza dimostrano to sviluppo di nuovi materiali basato su motiva-zioni tecnologiche. ё stato possibile migliorare propneta tecniche come la conduzione termica о la capacita termica. I matenali descritti sono funzionali. eseguono il proprio compito nell'edi-ficio risultando invisibili. Le bro qualita esteti-che о tattili non rappresentaro il risultato di un processo di configurazione. bensi derivano dalle loro propneta.
Nelta commercializzazione di questi materiali nsulta di conseguenza decisiva soprattutto la qualita tecnica - e pertanto il gioco per ulterior! attivita di marketing ё minimo. Se si prendono in considerazione i fattori soft, si ha la possibili-
ta di amphare questo spazio di azione; e dovrebbe essere contemporaneamente possibile sviluppare materiali innovativi in maniera piu mirata.
Nello sviluppo di prodotto e solo nelle ultime fasi che si decide se un'invenzione diventa veramente un'innovazione. II puro influsso tec-nico ё rilevante all’inizio e diminuisce alia fine. II contrario vale per la possibility di influenza degli architetti in quanto rappresentanti del mercato finale. E evidente che con il precoce coinvolgimento di tutti gli. operatori alia catena di creazione del valore si producono possibility finora sconosciute (Fig. A 5.7): si possono evitare costosi erron о addirittura impedire proget-ti errati gia nella fase di sviluppo. SI deve trova-re un equilibrio corretto tra il giustificato deside rio di esclusivita artistica e I'eguatmente giustificato interesse dell’industria a un successo eco-nomico che duh nel tempo, grazie all'impiego del materiale in molte situazioni.
Quando cio ё possibile, con la combinazione tra la competenza tecnologica dell'industria
delle materie prime e dei materiali da costruzio-ne e il know-how di sistema. di processo e di design degli altri professionisti creativi in campo edilizto. si possono trovare approcci compteta-inente nuovi alle invenzioni e alle innovazioni.
Note
Ricerca sull’innovazione dell'tstituto di Ricerche Con giunturali dell’ETH di Zurigo. 1999.
Schumpeler J.. Teorie der wirtschaftlichen Entwicklung, Berlin 1387
www и novatronen luer deutsrliland.de
1 Per ulle’ion approfondimenli vedi pag. 272 e seguenti Materiale [ ]: sostanza. materia prima. materia di lavo ro. anche I’nsieme di ausih, oggetti. document, neces san come dotazione di base per la produzone di quai-cosa. per un lavoro in economia aziendaie, la sostanza di partenza della produzione. ossia matene prime, mate ne sussidiane e carburanli, sostanze residue nutilizzabi li. sennlavorati e prodotti tmiti. che nentrano nel processo di produzione aziendaie. Fonle. Brockhaus - Die Enzykto-padie in 24 Banden, Leipziq/Mannheim 1996-99 McGraw Hill, The Top International Constructors. agosto 2004
De Solla P . Derek J.. Little S’ ieiK" Big Science New York 1953
Kolbel M . Das Wachstum der Wissenschaft m Deutsch land 1650 2000. in: Pariney H.. Spur G. (a cura di). Wissenschaft und Innovation - Wissenschaltslorschung Jahrhuch 2001. Berlin 2002
Marx W„ Gramm G.. Literaturtlut - Inforniationstawine -Wissensexplosion. Stuttgart 2002
Questa tendenza alia "valonzzazione* dei nsultali della ricerca accompagna anche la ncerca di base In gone re non viene piu assegnato alcun mcanco di ncerca. senza colmeare । possibdi unpieglu
Una buona panoramica sugii accumulator, di calore latente viene pubbticata dal servizio informazioni BINE del conlro di informazioni scientiticlie di Karlsruhe, the menmte lV/02 (www.bine.into).
Si veda anche "Detail' 0672002. pag 736
Progelto combmato ВМВГ con BASF, maxit. Caparol. Slo e il Fraunholer Institut fur Solare Energiesysteme (tSE)
Collaborator,
Dr. Jurgei Fischer. Ludwigshafen. Dr. Ekkehard Jahns Ludwigshafen Dr Peter Eckcrlo, Ludwigshafen
A 5 7 a Schema della catena dell'innovazione
b innovazione mirata con it coinvotgiinemo preco ce degli utenti tmali
A 5.8 Spessori degli slran di divers, materiali । lo slesso accurnulo di calore
A 5 9 Superficie di polistirolo moditicato con gralite
A 5.10 Resina inei-arnminica espansa a cellule aperte sono chlaramente nconoscibili i pori che -onsen-tono lo scambio gassoso
A 5 11 Parjftina microincapsulata allo stalo cnstallizzaio A 5. iz Pa an na microincaps ulata alto siato luso
A5 11
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Ottica e sensi: materiali e tatto nel processo creative
Marc Esslinger
La tattilita. I’lnsegnamento del senso del tatto (dal greco "haptlkos" = poter toccare), ё entrata da qualche anno con forza nel campo della ricerca e sviluppo di molte aziende, nei settori del marketing, dell'architettura e del design. In questo excursus verra spiegato il ruolo del-I aspetto tattile nelta configurazione dei prodotti e come esso interagisca con altn criteri di con-figuiazione come estetica. materiale. rifenmen-to al marchio e ambiente competitive.
In linea di pnneipio il design ha un approccio generahstico e il processo decisionate ё sog-getto a numerosi influssi. comparabili con I’atti-vita di uno studio di architettura. Verranno pertanto evidenziati gli aspetti det design industria-le che nsultano interessanti per il modo di pen-sare degli architetti e che stimolano il dibattito tra queste discipline imparentate.
Stimoti sensoriall e discorsl miratl dei nuovi canali di comunicazione
La pubblicita gioca consapevolmente con i sensi. Dopo la reclame classica sono arrivate le immagini in movimento e oggi vengono utilizzati anche segnali acustici. II tempo trascorso oggigiorno negli aeroporti e nelle stazioni, ad esempio. e sompre piu spesso marcato da tna-di ripetute. che si imprimono nel nostro cervello e che mettiamo in connessione con determinati marchi e servizi. che lo vogliamo о no. II consu-matore non puo rifiutarsi di ascottare e chiude-re gli orecchi. mentre le pagine pubblicitarie delle riviste si possono saltare. In questo meto-
do. la cosiddetta penetrazione. si tratta spesso piu di creare attenzione in quanto tale che di general e una sensazione positive nel destma-tano. Cid non ё sotamente imputabile alia breve vita di molte campagne. ma anche al fatto che molto e basato sutl'iltusione e non sull’effettiva utilita di un prodotto о di un servizio.
Gli architetti sostengono di pensare nel lungo periodo. I'oggetto della creazione non risulta essere significative solo per un istante. Per i designer ta gamma dei prodotti da realizzare e molto ampia, va da beni di consumo di breve durata a prodotti durevoli per la medicina о il settore sanitario che dovrebbero tacilmente risullare moderni-senza tempo e soprattutto non devono rompersi.
Di molti creativi si dice che pnvatamente sareb-bero piuttosto conservatori. Che forse da cid nsulti il desideno di volersi ancorare alle cose e non alle illusioni? Nell'ipotesi fondata che sia cosi anche per molte persone. i designer rea-lizzano prodotti che la gente non solo utilizza ma che usa anche sempre con gioia.
Lattivita degli studi di design diventa sempre piu comptessa ma anche sempre piu aftasci-nante. Gia da molto tempo il design ё pili che la pura pittura di quadretti piu che il mero abbellimento. "II design ё un mezzo strategico nella realizzazione degli obiettivi aziendali" e la frase che descrive I'attivita lavorativa nei leg-gendari colloqui che durano dieci secondi negli ascensori dei grattacieli di Amburgo. Pangi о
A b i Campionauira isirile"* per venheare I'espenen/a nttile. I'agcnzia Irog design lavora con diversi Ldinpiorn di nteteriatai
A d . PipelMi sviluppatd per I'dZierirJti Vtsldkib: k> conh-<iorjzione ergonomics a alalia all'impiego »n laboratorio
A 6.3 Scarpa “Rana" con lunzione dr maasaggio integrals
A6 4 BoUigha di >anyir»a fnrrna a suped'ce "< »roano un «grume
A 6 I
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Ottica e sensi: materiali e tatto nel processo creative
New York. Da un lato cio implica una hmitazio-ne: costi. prezzi obiettivo, cicli di vita dei prodotti sempre piu brevi Ma signitica anche piu hberta, perchd il design acquista maggior peso all’interno dell’azienda. Da un lato I designer di prodotto devono interionzzare sempre piu for-temente il pensiero del marketing, dall'altro devono essere in grado di giudicare la fattibilita tecnica e di comprendere i processi produttivi. Per questi motivi all’interno det lavoro creative si procede in modo sempre piu complesso. Accanto agh aspetti ergonomici, funzionali e tecnici - la piccola unicita del creatore di prodotti - si tratta sempre piu di trasmettere emo-zioni e riconoscere о ancha spesso intuire i bisogni degli utenti. Acquisiscono pertanto maggiore importanza i fatton che danno piu sapore alia forma e rendono i prodotti piu vivi-bili. piu differenziati sui mercato e ancora piu accessibili per gli utenti. Come net caso delta pubblicita. questo risultato viene ottenuto gio-cando con I sensi
High-tech e high-touch
All'inizio di ogni attivite di design e’e il "briefing dello studio", durante il quale il cliente descrive le prestazioni desiderate, oltre agli aspetti tecnici come dimension’!, funzionalita e costi obiettivo rientrano in questa descrizione anche numerosi fattori soft. Quasi ogni incarico con-tiene inoltre il cosiddetto studio CMF (Color. Material, Finish) oltre che indicazioni suite esi-genze del marchio. E allora, sano come “con tanta vitamina С" о farmacologicamente neutro come “la mattina Aronal. la sera Elmex”? Qual e il significato del marchio? “Degno di fiducia. affidabile, innovative, speciale, tecnico. orientate al cliente. proniere”, sono parole che si leg gono facilmente nel briefing. Quale materiale si deve collegare a questi aggettivi e quali tra essi sono utilizzabili nel processo industriale dal punto di vista della produzione e dei costi? I prodotti medicali salvano vite e devono evi-denziarlo (Fig. A 6.2). I cellulan invece sono diventati accesson alia moda, non soto per । loro brevi cicli di vita. Si deve pertanto ipotizza-re che la scelta dei matenali per questi prodotti portera a risultati molto diversi. Ma vi sono anche sfumature come la piacevolezza superfi-ciale e I’esatta concordanza con I'estetica del dettaglio. Materiali come il vetro comunicano un certo valore nspetto atla plastica. sotto I'aspetto visivo ma soprattutto nell'uso quotidia-no. Attraverso il materiale un marchio pud risul-tare piacevole о diverso al tatto. Nella prima fase creativa si effettuano molte sperimentazio-ni con i materiali. vengono toccati. piegati. incollati, come ispirazione per nuove idee (Fig. A 6.1). Naturalmente un lettore DVD in seta ё un’utopia; ma con un processo libero si nesco-no ad adattare esteticamente elementi di diver-si matenali all’interno di un unico linguaggio formale о nei singoli elementi. Anche nello sviluppo del software vengono utilizzate analogie con il mondo fisico, per trasmettere emozioni e rendere i prodotti virtuali godibili dal punto di vista visivo e tattile.
Per poter elaborare prodotti che dornam dovranno avere successo non si deve solo possedere una marcata “sensibility animate”, ma bisogna anche essere in grado di vedere al di 1У del proprio naso. Matite, software CAD e computer sono solo strumenti, ma ta creativity nasce nella testa. Dove si trovano anche gli occhi, che bisogna sempre tenere bene aperti. Riguardo ai matenali cid significa: quali sono le tenderize nella produzione? Che cosa e’e di nuovo in discipline artistiche imparentate come moda, architettura о ricerca dei trend? Quali matenah sono in fase di sviluppo e quali sono al momento ancora attori di nicchia? Uno space shuttle puo ispirare tanto quanto ta fiera della moda di Milano. Nella valigia di lusso Henk sviluppata dallo studio frog design, ad esempio. it matenate - fibra di carbonio - e stato derivato dai posti guida della formula 1 (Fig. A 6.7).
Per il creative il significato di queste tendenze e di questi sviluppi ё fondamentale per i propri progetti. ad esempio per un produttore di cellu-tari. un fabbneante di orologi o un cliente nel campo del lifestyle che vuole idee di prodotti completamente nuove e il cui marchio deve ancora espnmere le proprie promesse in maniera tndimensionale. It manifesto espressi-vo di un prodotto lifestyle .reatizzato attraverso una corretta scetta dei matenali diventa piu importante tanto piu elevato ё il segmento di prezzo che deve essere occuoato. II mercato di massa si differenzia prevalentemente per । colon, seppure anche qui esistono dozzine di sfumature. Chi occupa delle ncchie о ё "alta-mente segmentato” espnme queste carattensti-che con I’impiego consapevole di materiali e la loro piacevolezza superficiale. La vendita di prodotti fatti con matenali che danno 1’impres-sione di avere un valore etevato offre teorica-rnente la possibilita di ottenere margini piu ampi; atlo stesso tempo questi target hanno richieste superior! per quanto riguarda qualita. individuality e uso del prodotto.
La tendenza alia differenziazione
La globalizzazione dei mercali e pertanto un assortimento (iper)grande di prodotti simili tra loro e sostituibili portano allo sfruttamento di qualsiasi possibility di differenziazione. Spinti da questo stato delle cose ma anche dall'ope-ra illuministica dei mass media, i consumaton -in realta si dovrebbe dire ‘'utilizzatorr - negli ultimi dieci anni sono diventati molto piu competent! e consapevoli nelle scelte personali e nella valutazione delle proprie decisioni di acquisto. Le campagne “perclte spendere di piu?” possono rappresentare una tendenza nel segmento di prezzo inferrore nei momenti di recessione. II vero motore della dura lotta per conquistare i cuori e anche il portafoglio dei client! e tuttavia il loro desideno di acquistare prodotti che corrispondono ai loro desideri nel modo piii precise possibile. La "mass-customization" (personalizzazione di massa) targa-mente analizzata si nasconde nelle scarpe dei
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Ottica e sensi: matenali e tatto nel processo creative
A6:
AG 7
A 6.5 e A 6.6 Slucii di design: il Notebook la cui forma "Corda un quaderno di scuoia mira a creare un'espenenza interattiva di apprendnnento pei i bambini
A 6 / Valigia con ruote Henk il maieriale in fibre th car bonio e estremamente icggero. ma anche mono siaDiic
A 6.8 Mouse della Apple, plastica di alia qualild nel punto di connessione tra computer e ulentc
A 6 fi Viohni ovviamenle il tatto gioca ur fit* parted» ’2 rngh strumenti musicali
bambini, ma almeno genera I'idea di contribui-re a configurare il prodotto. ad esempio, sce-gliendo gli accesson al momento dl asquistare un’automobile. I component! di prodotti modular! e rivolti a target specifici - come la possibi-lita di configurare individualmente il software dei cellulan - provano comunque che cio non avviene solo per produrre carattenstictie artificial! di programmazione individuate, bensi che questo e quello che chiedono il mercato e i consumatori
II lavoro dei reparti marketing viene percid caratlenzzato da seminari in cui bisogna pre-sentare il propno marchio come se losse un attore. una marca di automobili. un colore о un materiale. La Marlboro e cuoiosa come una sella da cowboy e la Deutsche Bank blu tra-sparente? Si costruiscono associazioni, che aiutano a togliere gli oggetti dallo spazio vuoto per compnmerli in metafore. I designer traggo-no le loro conclusioni e poi creano I'espenenza tattile. Un esempio riuscito e realizzato in modo molto chiaro e I'entrata in scena di prodotto e marchio della bibita Orangina (Fig. A 6.4). Forma della bottiglia e superficie richiamano I'agrume. I’espenenza della bevuta inizia gia sullo scaflale del supermercato.
L'industria automobihstlca come pioniere
In passato. il filosofo greco Aris'.otele ha descritto il tatto come una componente essen-ziale della capacity cognitiva dell'uomo. II design di prodotto ё una discipline giovane al con-fronto. comunque il tatto ha sempre avuto un ruolo importante nella definizione della forma, dal punto di vista sia teorico che pratico. Risul-ta percio sorprendente che questo tema. ossia I'idea di regalare al cliente un'espenenza totale, sia diventato di moda solo negli ultimi anni. Anche nel campo della tattilita, come spesso avviene ai nostn tempi, un ruoto pionieristico viene svolto dall'industria automobilistica. I grandi costruttori gestiscono da molti anni labo-ratori di tattilitd interni, nei quail lavorano alcuni dei loro miglion ingegneri della ricerca e sviluppo che studiano il successive passo verso I'esperienza perfetta e totatizzante pe_ il etiente. Alcuni volontan vengono sottoposti a diversi sti-moli. toccando ad esempio diversi accesson
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indossando occhiali che non lasciano passare la luce. Talvolta sono invece rivestimenti di sedtli e volanti. ovvero tutte le componenti del I'interno di un’automobile con cui it guidatore entra in contatto. I risultati vengono registrati e valutati da ingegneri, psicologi e sociology
Oltre al comfort, al divertimento di guida e all'affidabilita, ci si occupa sempre piu di una nuova parola magica, la 'qualita percepita". Gli interni delle automobili di oggi attraversano 1'in-tera procedure scientifica di valutazione dei diversi materiali di superficie e della strumenta-zione. Studi condotti dalla Mercedes dimostra-no che la qualita e il piacere dei matenali vengono vissuti e valutati soprattutto attraverso la percezione tattile Ma le grandi aziende del set tore non scoprono le proprie carte. Troppo dura e la concorrenza e troppo rilevanti gli investimenti nella ricerca per giocarsi a cuor leggero nuove conoscenze e possibili vantaggi concorrenziali.
Touchlab
Nel Touchlab del famosissimo Massachusetts Institute of Technology (MIT) I'argomento viene affrontato dal punto di vista teorico. Ufficial-mente la struttura di ricerca si chiama “Laboratory for Human and Machine Haptics" ed ё stata fondata nel 1990 dal dottor Mandayam A. Srinivasan. Fin dall'inizio sono stati studiati i pnncipi dell'ititerazione tra uomo e macchina. L'approccio del Touchlab ё lo studio del tatto umano e dell'adattamento a macchine. nuove tecnologie о software, ad esempio agli strumenti CAD per quanto riguarda architetti e designer. II numero degli aspetti da spiegare pud solo fare intuire agli esterni la complessitA di queste attivitd di ricerca. dove lavorano fian-co a fianco ncercatori in campo biomeccanico. neurofisiologico, di cinematica e di altre discipline scientitiche.
Che cosa affascina questi ricercatorP II mondo digitale, virtuale e automatizzato chiede agli uti-lizzaton competenze affatto nuove, a causa della crescente complessita del progresso tecnico. L'obiettivo ё dominare questa incredibile abbondanza di stimoli e informazioni. parago-nabile alle sfide condotte dagli uommi preiston-ci per nnparare a comprendere e dominare la
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Ottica e sensi: materiali e tatto nel processo creative
A 6.9
natura. I nsultati del Touchlab vanno a tmire in molti nuovi progetti - nella medicina e nella robotica, nei videogame e nel software CAD - e quindi anche nel processo creative e nell’opera dei designer industriali.
Le richteste degli utillzzatori
Rispetto ai team di sviluppo dell’industria auto-mobilistica о det settore medico i designer sanno poco di tattilita, giusto quanto dal punto di vista del committente serve alia riuscita di un progetto. II compito fondamentale del designer consiste nell’inserire le conoscenze scientifiche sul tatto nell'ambito dell'impiego del prodotto. della comprensione del marchio e del desideno dell’ut izatore.
Per generare lo stimolo all’acquisto. oltre all'aspetto estetico - quando ad esempio nei grandi magazzini si guardano. si afferrano e naturalmente si provano videocamere, scarpe sportive, valigie о lettori MP3 - anche I'aspetto della sostenibilita ha un ruolo significative. Sfacciatamente si potrebbe dire che anche la punta del dito conlnbuisce all’acquisto. Dopo I'acquisto il rapporto con il cliente entra in una fase decisive: solo adesso inizia davvero I'esperienza del prodotto da parte dell'utente. DI esempi се п’ё a sufficienza: I’uso costante del cellulare, la strada verso I’ufficio tenendo le mani sul volante. oppure il mouse del computer, che ci college per ore con il nostro PC, internet e it software. Si tratta di mantenere le
promesse del prodotto e del marchio e costrui-re fedelta. Propno negli oggetti di uso comune. che utilizziamo spesso. che portiamo con noi e che fanno quasi parte di noi. la continue npeti-zione dell'espenenza tattile nveste un significa to fondamentale. Vernici. inte'ruttori. mvolucrr sono tutti elementi dell'esperienza tattile. Ma non si tratta solo di toccare, bensi anche delta sensazione emotiva e intuitiva dell'interazione con it prodotto. Come si interagisce con it cliente quando it cetlulare ha accettato un ordi-ne о quando si ё chiuso I'astuccio degli occhiali? La manipotazipne dei prodotti e la loro partecipazione alia nostra vita di tutti i giorni rende la funzione un'emozione e un'abi-tudine. i prodotti diventano i nostri costanti accompagnatori.
Questi esempi chiariscono che it tema della “tattilita" occupa un posto cenlrale sia nello sviluppo e nella configurazione del prodotto che nell'uso da parte dei clienti. Il successo dell'in-terazione tra tatto. estetica. materiale. colora-zione, qualita del prodotto ma anche odore e suono ё fondamentale - ed ё simile a quello di un'orchestra о di un buon pranzo e dei suoi singoti component!.
Mele, arance e farlatle
Esempi nusciti di una perfetta interazione tra creazione. promessa del prodotto ed espenen-za tattile sono i prodotti di Porsche e Apple Spesso si tratta di dettagli, nei quali I'utilizzatore
nconosce fimpegno speciale del produttore. I mouse della Apple sono piu costosi e hanno un valore superiore a quello della maggioranza dei prodotti detla concorrenza. Vengono visti dai produtton di Mac e iPod сото punto di giunzio-ne cenlrale tra utilizzatori. software e hardware, e si toccano diverse ore al giorno con la mano (Fig. A 6.8). Altn produttori considerano i mouse come un pezzo di plastica e cercano di nspar-miare qualche centesimo in piu nella produzione. Lo stesso vale per le automobili. i designer e gli ingenen delta Porsche ad esempio vedo-no ogni dettaglio come un elemento importante della dichiarazione complessiva dello sviluppo di auto sportive allavanguardia nel mondo. Che Apple e Porsche abbiano anche un notevole successo economico prova il fatto che vale la репа di mettere al centro del proprio operato i desideri delle persone e che i clienti sono disposti a pagare di piii se I'ulilita aggiuntiva ё importante per loro.
La tattilita coslituisce un elemento importante del processo creative, ma non ё I'unico. Questo fatto compiace I’essenza stessa del designer, che vive allo stesso tempo la divisione e I’unio-ne tra arte e commercio. L'opera degli architetti ё molto simile: spesso semplice e Chiara nel progetto. quasi sempre difficile nel dettaglio e nella realizzazione. limitata dalla pressione dei costi, dal tempo e dalla fattibilitS.
L'interazione tra i sensi assume un significato nlevante nella nostra vita quotidiana lavorativa e pnvata. La sensazione di un’arancia matura. il fatto di sbucciarla, il profumo e il consumo di questo frutto del sud costituiscono un'espenen-za complessiva. Mangiare non ё solo gustare. la musica non ё solo ascoltare, un tramonto nelta natura non ё solo guardare. Molte cose si possono imparare dalla natura Alcuni tipi di faifalle possono annusare e gustare con le gambe. In senso metatorico possiamo tarlo anche noi
A 6 10 Involucro realizzalo con cuscini in membrane sin-tetica (EFTE). Allianz Arena. Monaco. Germania. 2005. Herzog & de Meuron
A 6 io
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Parte В Proprieta dei materiali
1 Pietra naturale
2 Materiali argillosi
3 Materiali ceramici
4 Materiali con leganti minerali
5 Materiali bituminosi
6 Legno e derivati del legno
7 Metallo
8 Vetro
9 Plastica
Ю Bilancio ecologico
A sinistra. Struttura in terro e velro della cupola centrale. Galleria Viltorlo Emanuele II. Milano. 1867, Giuseppe Mengoni
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Pietra naturale
В 1 1 В 1.2
В t 1 Slonehenge. presso Salisbury Gran Brelaijna. mtorno al 2000 a C
В 1 2 Pont du Gard. Provenza. Francia. I secolo d C
В 1 3 Piolre naturali allineale a secco. casa di pietra presso Godes. Francia
В 1.4 Santuano di Padre Pio. Foggia. 2004. Renzo Piano
В 1.5 Ripartizione dei canchi. volta gotica. Cattedrale ГЛ Bath. Gran Bretagna, t499
В 1.6 "Looshaiis", Vienna. Auslna. 1910. Adolt Loos
В l .7 Facciata trasluckia di manno Dyomsos. Chies.1 d> San Рю. Meggen. Svizzera. t966. Franz Fueg
Insieme all'argilla e al legno, la pietra naturale ё uno dei pnmi material! che Cuomo ha utilizzato per costruire. All’inizio della nostra civilta furono reahzzati in pietra oggetti d'uso comune come armi, utensili semplici e gioielli. I pnmi edifici in pietra naturale lavorata di cui si ha notizia sono le piramidi egizie e i cosiddetti megaliti (in greco megalite significa grande pietra). tra cui i piu lamosi dovrebbero essere i cerchi di pietre di Stonehenge (Fig. В 1.1). Ancora oggi non e chiaro come sia stato possibile trasportare e montare pietre atte fino a 4 m e pesanti 50 t da una cava di pietra lontana oltre 200 km. Intorno al 2700 a.C. a Sakkara, in Egitto. sorse la piu antica piramide a gradoni realizzata con oloc-chi di calcare rozza'mente squadrato. II suo costruttore. it Visir Imhotep, viene considerate il primo architetto. Varie culture ed epoche hanno concepito strutture specifiche. In Grecia le pietre venivano allineate senza giunti di malta e utilizzate per creare elementi di fabbrica come zoccoli, colonne, architravi e fregl. I Romani svilupparono la tecnica della volta. Gia nel I secolo dopo Cristo fu pertanto possibile erigere infrastrutture come I'acquedotto di Pont du Gard, alto 50 m (Fig. В 1.2). In epoca gotica Carte degli scalpellini giunse al vertice. Le linee di forza venivano raggruppate nelle volte in costoloni reticotan finemente articolati e poi scancate sui pilastn di parote. Le pareti tra i pilastn persero la loro funzione portante e si trasformarono in superfici luminose traslucide (Fig. В 1.5). Negli anni Venti del secolo scorso Cuso di sottilissime lastre di pietra per it nvestl-mento di parete si impose come dell'architettu-ra moderna. Adolf Loos nella facciata della “Looshaus” evidenzia Cimpiego esclusivamente decorativo det rivestimento in marmo cipolhno (Fig. В 1.6) (“il manno ё la tappezzeria piu eco-nomica”).
Impieghi contemporanei
Nelle facciate attuali isolate termicamente la pietra naturale ha perso la propria funzione sta-tica. Con la domanda di maggiore isolamento termico e di migliori caratteristiche fisico-tecni-che, avanzata in Europa Centrale, tutto it peso che non costituisca isolamento termico viene ritenuto superfluo e porta solamente a un
aumento dei costi di costruzione e fissaggio. L'mdustria ha reagito a questo stato di cose: sui mercato si trovano infatti lastre di granito spesse 15 mm e strutture composite con rivestimento di pietra spesso 6 mm (vedi Involucre, pag. 110). A Berhno strade intere sono state decorate con sottih rivestimenti di pietra da tutto it mondo e con tutti i trattamenti di superficie immaginabili.
La pietra naturale negli ultimi anni ha vissuto un sorprendente rinascimento, anche per la rinno-vata importanza attnbuita alle superfici e alle qualita sensonali.
La Winery di Herzog & de Meuron in California e te Tenne di Vais di Peter Zumthor. in Svizzera, sono noti esempi della teatralizzazione di quality superficial! specifiche della pietra naturale. Gii nel 1966 Franz Fiieg utilizzd nella Chiesa di San Pio a Meggen. in Svizzera, le proprieta di trasparenza del marmo. La luce del sole trasforma le lastre lisce di marmo in una superficie luminosa simile a un veto (Fig. В 1.7). Nella concezione del Santuario di Padre Pio a Foggia Renzo Piano ha sviluppato una soluzio-ne strutturale interessante (Fig. В 1.4). Capriate centinate precompresse di pietra calcaroa locale creano luci di oltre 50 m. Per rispettare
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Pietra nalurale
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le necessarie totleranze cfecjli element! di ± 0.5 mm. nella lavorazione dei blocchi sono state essenziali le esperienze di molte generazioni di tagliaton di marrno di Carrara.
Proprieta
La varieta delle pietre natural! ё impressionan-te. In Europa Centrale oltre 500 diversi tipi di pietre sono trattate sul mercato specifico. in tutto II mondo sono circa 5030 Dal momento che ogni pietra ё dotata di proprieta e caratteri-stiche specifiche, anche le possibilita di impie-go ditfenscono fortemente JFig. В 1.10). La petrografia ё la scienza delle rocce. Considera la possibilita di uso di una roccia in base alle carattenstiche petrografiche. ossia mineralogi-che e chimiche, e i suoi parametri tecnici.
• Proprieta petrografiche sono: struttura. chimi-smo. element, minerali (cofore, struttura cn-stallina e durezza).
• Proprieta tecniche (Fig. В 1 12) sono: densita (densita pura. peso specifico apparente e porosita), resistenza (resistenza a compres-sione, a flessione e allo sfregamento), condu-
cibilita termica, dilatazione termica, refratta-rieta. resistenza alia condense e al gelo, assorbimento idrico e resistenza chimica.
In caso di uso come rivestimento di pavimento si deve tener conto della buona condi icibilita delle pietre naturali. I pavimenti di pietra ven-gono spesso avvertiti come freddi, dato che sottraggono calore ai corpi. Insieme a sistemi di riscaldamento a pavimento invece la loro capacita di accumulo termico si rivela positive.
Rlschi specilici det matenale
In fase di progettazione si devono considerare le proprieta net seguito indicate.
• Temperature
La dilatazione lineare (con differenza di temperature di 100 K) pud vanare a seconda del tipo di pietra da 0.3 a 1,25 mm/rn. Nelle lastre di facciata, giunti e ancoraggi devono essere quinrii studiati in modo adeguato Si possono registrare danm da geto quando I'acqua con-tenuta nei pori e nei capillan delle rocce al momento di trasformarsi in ghiaccio si espan-de di circa il 9% del suo volume. La maggior parte delle rocce ignee sono antigelive. ma in
fase ci esecuzione bisogna tenere conto di numerose particolarita
- Stabilra chimica
Acidi e sostanze nocive contenute neHatmo-sfera (ad esempio SO e CO,) possono dan-neggiare nntevolmente Ip rocce calcaree e I'arenaria.
Aspetto ed estetica
La pietra naturale rappiesenta la tradizione. Simboleggia la resistenza. rautonta e ta quahta Anche se in Europa Centrale la pietra naturale viene prevalentemente impiegata in facciata sotto forma di rivestimento sottile. a essa ven-gono ancora associate stabilita e forza. ad esempic negli odifici delle banche. Ogni tipo di pietra ha it proprio carattere. che si distingue dal cokre, dalla matezzatura e dalla porosita. La lavorazione della superficie, con martellina-tura lucidatura о sabbiatura puo modificare in modo essenziale I’aspetto di una pietra (Fig. В 1.13). Anche se oggi arrivano pietre da tutto il mondo, la pietra naturale era m ongme un materia e regionale. che rappresentava un chiaro legame con it luogo (Fig. В 1.3). L’lmma-gine di citta come Londra о Pangi ё sempre stata caratterizzata dalla pietra locale.
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Pietra naturale
Rocce eruttive (magmatitel
Pietre naturali
Rocce sedimentane (sedimennte)
i Rocce melamorfiche (metamodite)
Rocce plutoniche Rocce intrusive I Rocce magmati I
(plutonite) (microplutonite) | che (vulcanite)
Conglomerati (sediment, clasliciL
Rocce sedimentane chimiche Scisli cnslaltini eftusivi (sedimentite chimica. biogena) I (di magmatile) ____________,
Rocce sedimentane meta-morfichejdi sedimennte)
Origine delle rocce
Secondo le conoscenze attuah. la Terra si ё for-mata circa 4,5 miliardi di anni fa dalla concen-trazione di materia interstellare. Dopo il pas-saggio dallo stato gassoso a quello fluido si e formata la prima crosta, la superficie terrestre. a una temperature di circa 1000-1500 °C. Le rocce nascono dalla cristallizzazione del magma fluido. Sono composte da diversi mineral!. soprattutto silicati, la cui tenuta ё assicura-ta dalla agglomerazione о da un legante (ad esempio argitla). L’ongine ё una caratteristica fondamentale per suddividere le rocce nei tre gruppi principali delle pietre eruttive. sedimen-fane e metamorfiche.
I gruppi di pietre
Nella ctassificazione delle rocce si deve distin-guere tra la nomenclature scientifica e quella commerciate. Solo con la definizione petrogra-lia dei gruppi e dei tipi di rocce e possibile vatutare le proprieta e i possibili campt di appli-cazione (Fig. В 1.8). I nomt commercial! sono spesso inventati. In caso di errore di interpreta-ztone di deftntzioni fuorvianti, come ad esempio
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“granito belga" (calcare). st possono produrre danni notevoli.
Rocce eruttive (magmatit!)
Le rocce eruttive nascono direttamente dal magma fluido e si suddividono in tre gruppi. in base al tuogo della loro origine.
Rocce plutoniche (plutoniti)
Chtamate plutoniche in onore del dio degli inferi, le rocce intrusive nascono dalla cristallizzazione di “magma mobile" nella crosta terrestre. II lento raffreddamento determine la struttura general-mente uniforme, senza direzione e densa. Secondo la composizione dei minerail si hanno i tipi dt granito, diorite, gabbro. Quasi tutte le rocce intrusive sono antigelive e vengono utilizzate in edilizia per via della loro elevata resistenza a compressio-ne e all'usura. Alcune rocce magmatiche, come ad esempio il granito, presentano un livello di radioattivita naturale piu elevato dei valori medi.
Rocce intrusive (microplutoniti)
Le rocce effusive si formano all'interno della crosta terrestre dalla penetrazione di magma liquido in fessurazioni rocciose. Nella loro struttura sono simili alle rocce intrusive, ma la cristallizzazione ё irregolare per via del raffreddamento piu rapido, e possono contenere “intru-sioni" di altro tipo. In questo raggruppamento si ritrovano pegmatite, aplite e lamprofiro.
Rocce magmatiche (vulcanitt)
A differenza delle rocce intrusive, le rocce magmatiche, come ad esempio il diabase, il basalto о la oolite, sono fuoriuscite dalla crosta terrestre. Per via detle velocita di raffreddamento relativamente rapida, le rocce magmatiche sono dotate di strutture microcristalline. La par-ziale fusione delle rocce adiacenti puo portare ad aspetti fortemente differenziati.
Rocce sedimentane (sedimentiti)
Le rocce sedimentane si formano prevalente-mente per disgregazione. erosione e deposito
di rocce piii antiche (magmatiti. sedimentiti о metamorfiti), che vengono trasportate dall'ac-qua о dai ghiacciai e si depositano. ovvero si sedimentano, sotto forma di detriti, ghiaia о sabbia. E spesso al loro interno si trovano fos-sili animali о vegetali. La pressione esercitata dagli strati che si trovano sopra i sediment! comprime le singole particelie, che si cementa-no poi attraverso i leganti (ad esempio quarzo, calcite, argilla) presenti nell'acqua che circola negli spazi cavi residue Questo processo di solidificazione dei sedimenti viene definite dia-genesi. I sedimenti clastici sono composti da parti delle rocce di partenza frammentate mec-canicamente. Le rocce vengono distinte a seconda delle dimensioni delle particelle in frammenti rocciosi (2 2 mm), arenarie (0,02-2 mm) e rocce argillose (^ 0,02 mm). I sedimenti chimici sono "precipitazioni" che traggono engine da soluzioni formatesi a seguito di reazio-ni chimiche о processi biologici e che si solidi-ficano sotto pressione. Tra di essi vi sono il calcare, il calcare conchilifero e il travertine.
Le caratteristiche tecniche delle rocce sedi-mentarie variano fortemente e dipendono in modo essenziale dalle condizioni originarie (temperature, pressione) e dal legante. I sedimenti chimici (ad esempio I'onice, per la petro-grafia = calce sintenzzata) sono particolarmen-te adatti per gli interni, grazie alle loro molteplici texture.
Rocce metamorfiche (metamorfiti)
Le rocce metamorfiche derivano da rocce gia esistenti e vengono definite scisti cristalhni effu-sivi (da rocce eruttive) о rocce sedimentane metamorfiche (da rocce sedimentarie). Si formano sotto una grande pressione, temperature elevate о mediante processi chimici, attraverso i quali le proprieta principali della roccia originaria si modificano, oppure nascono rocce totalmente nuove. Si riconoscono in genere per una struttura pressoche priva di spazi cavi, una texture robusta о per le chiare caratteristiche di stratificazione. La composizione chimica.
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Pietra naturale
I'aspetto e le possibilita di impiego in campo edilizio variano considerevolmente. Importanti rocce metamorfiche sono ad esempio I’ardesia, il marmo e Io gneiss.
Trpi di rocce
Di seguito viene presentata una selezione delle rocce piu comuni.
Granito
II granito appartiene al gruppo delle rocce plu-toniche ed ё la roccia ignea piu nota (Fig. В 1.1 la). Ё cornposta da feldspato (che ne deter-mina il colore), quarzo (responsabile dell'eleva-ta durezza) e mica. II granito ё la roccia piu resistente, ё resistente agli agenti atmosferici. pud essere utilizzato in ediltzia pressoche senza limiti ed ё resistente contro I’mquinamen to atmosferico. E disponibile nei colori: rosso, rosa, giallo. bianco, gngio, grigio-azzurro.
Basalto
II basalto ё una roccia magmatica scura, in genere color grigio scuro о пего (Fig. В 1.11b). Ё prevalentemente composto da feldspato e augite: la sua struttura appare densa e senza direzione. II basallo evidenzia un'elevatissima resistenza alia compressione ed ё estrema-mente difficile da lavorare. Ё resistente agli agenti atmosferici e si presta ottimamente per ambienti esterni. La levigatura pub tuttavia aumentare il pericolo di scivolare. II basalto "verde” e invecchiato ё conosciuto anche come diabase. Nasce dalla disgregazione chtmica degli elementi minerali (ad esempio clonte, serpentine).
Arenaria
L'arenana appartiene al giuppo dei conglome-rati ed ё cornposta in prevalenza da particelle grandi 0,02-2 mm di granelii di quarzo e un legante cementifero. Esiste in molti colori: rosso, giallo. marrone e verde (Fig. В 1.11 c). Dal legante (ad esempio quarzo, calcite, argil-la) dipendono per prima cosa la solidita, la capacita di assorbimento idrico e la resistenza al gelo. L'arenaria viene lavorata bene ed ё molto diffusa negli edifici storici. Per via della
sua bassa resistenza all’attrito non ё adatta come rivestimento di pavimenti fortemente sol-lecitati
Calcare
II calcare. una roccia sedimentaria chimtca. si ё formato in diverse ere geologiche nell’acqua. come dimostrano i fossili contenuti in questa roccia. Ё composto in prevalenza da carbonate di calcio e si presenta in genere in tonaiita di colore giallo. grigio bruno, rosso о bianco (Fig. В 1.1 id). II calcare pub essere impiegato in modo pressoche universale, pur non essendo-ne consigliabile I impiego in zone che richiedo-no puhzie intensive (ad esempio mgressi. edifici pubblici) о in ambienti carattenzzati da umi-ditb elevata, per via della minima resistenza agli agenti chimici. La resistenza all’attrito diffe-risce notevolmente a seconda delle tipologie.
Marmo
II marmo. una roccia sedimentaria metamorfica, nasce dalla metamorfosi di rocce sedimentarie calcaree. II marmo puro ё bianco, cristallino e non contiene fossili. In presenza di luce, le superfici dei cristalli brillano (Fig. В 1.1 le). Questa pietra ё molto adatta per opere figurative e viene impiegata anche come rivestimento di pavimenti о rivestimento di parete e di facciata.
Argilloscisto
II concetto di scisto definisce le caratteristiche di fessurazione delle pietre in cui i minerali for-niscono mdicazioni sul grade di metamorfosi (argilloscisto. ardesia clorite, serpentenite). L'ar-gilloscisto dispone di una struttura a lamine parallele. Ё inoltre una roccia a granulometna fine e densa. e in genere di colore grigio scuro о пего (Fig. В 1.1 If). La buona fissilita consente la produzione di lastre spesse 5-7 mm. La soli-dita dipende dalla direzione. propno a causa della struttura scistosa. Da secoli I’ardesia viene impiegata come matoriaio per lastre per rivosti menti. piastrelle e nvestimenti della copertura.
Costruire con conci di pietra naturale
L’estrazione delle pietre naturali avviene in prevalenza con coltivazione a giorno. solo per
• udaiia о adatta con limitation! Str utture a n?jri gortanti Rivestimento di facciata Rivestimento di pavimento Impianu esterni
Rocce eruttive
Granito • • • •
Sienite • • •
Diorite • • • •
Gabbro • • • •
R elite (portido) • • • •
Trachile о О о о
Basalto о • • •
Diabase о • • •
Rocce sedimentarie
Breccia о О о о
Conglomerate о о • •
Arenaria • • о о
Arenaria calcaiea • • о о
Grovacca о • • •
Tufo vulcanico о о •
Calcare • • о о
Calcare conchilifero • • о о
Dendrite *
Dolomite • • • о
Tufo calcareo о о о
Travertino о • о о
Rocce metamorfiche
Ortogneiss • • • •
Serpentinite о о о о
Migmatite • • • •
Paragneiss • • • •
Quarzite о • • •
Micascistci • о о
Argilloscisto • о о
Marmo о о •
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В 1.8 Rapprasenlaziong sislernalica dei npi dl rocce
В 1.9 Galleria d'arte Wurth, Schwtibisch Hall. Germania.
2001. Henning Larsen
В 1 10 Campi d'applicazione delle diverse pietre nalurali in edilizia (indicaziom orient,Hive)
Blit Esempi di comuni pietre naturali
a granito Egmg a grana grossotana
t> basalto det Greifenstein
c arenaria del Seeborg
d calcare delto Jura
e marmo bianco del 1 ogo f ardesia della Mosella
i Blit
e
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Pietra naturale
alcuni tipi di marmo. ardesia e calcare si procede sotto la superficie. All'inizio dello sfrutta-mento di nuovi giacimenti (esplorazione) si stu-diano mediarite carotaggi di profondita о misurazioni agli ultrasuoni il rendimento e le proprie-la fisiche delle rocce. I blocchi vengono poi fratturati lungo le superlici di separazione natural!. le cosiddette fenditure. con I'ausilio di cunei idraulici. Da qualche anno vengono impiegate anche seghe e mtagliatnct (una spe cie di sega a catena sovradimensionata). Obiettivo dell’estrazione ё ottenere blocchi grezzi rettangolari di dimensioni adequate e produrre la minor quantity possibile di "scarto". L'estrazione delle rocce provoca cambianienti distruttivi nel paesaggio, genera polvere e can-cella gli strati di copertura. Pertanto i nuovi giacimenti possono essere aperti solo nspettando obblighi di legge, come ad esempio la prescri-zione della rinaturalizzazione dei luoghi una volta esaunto il giacimento utile
Lavorazione industnate
L a fessurazione del materiale roccioso ottenuto direttamente in cava viene prevalentemente praticata per pavimentazioni di pietra e conci per muratura. Altrimenti la lavorazione avviene m stabihmenti appositi dopo il trasporto - solo allora si рана di blocchi di pietra naturale. II bilancio ecologico pud mighorare notevolmenle con lo sfruttamento dei giacimenti regional! e la conseguente nduzione dei Irasportl.
Esistono diversi procedimenti di lavorazione dei blocchi grezzi:
• sega diamantata о con graniglia di acciaio per lastre spesse 20-80 mm (il tempo di tagho per un blocco di granite alto 1.20 m va da uno a due giorni);
• seghe taghablocchi. per piastrelle di pietra naturale о rivestimenti con uno spessore di circa 15 mm;
• seghe circolan e seghe per blocchi. utilizzate nella produzione di tavole grezze spesse oltre 80 mm; le seghe a cavi possono realiz-zare anche pezzi tridimensional).
Trattamento superliciale
Per quanto riguarda 0 trattamento della superficie. si deve distmgueie tra lavorazione arti-gianale e industriale. dove con i nuovi utensili
ad aria compressa si diffoncono nuovamente le tecniche di lavorazione artigianali (Fig. В 1.13). II trattamento superficiale nsulta funzio nale a criteri estetici e a requsiti funzionali. Ad esempio. i rivestimenti di pavimento di edifici pubblici devono corrispondere alia classe antiscivolo R9.
Un metodo insolito di lavorazione della pietra e stato sviluppato da Henning Larsen nel nvesti-mento di facciata della Galleria d’aite Wurth, in Germania. II calcare conchilifero utilizzato ё stato taghato verticalmente nspetto alia crepa (Fig. В 1.9).
Impiego
La quota prevalente di pietre naturali viene uti-lizzata per la produzione di leganti minerali о come aggregati nella produzione di calcestruzzo e malta. Per evidenziare le caratteristiche delle varie rocce per la pratica edile, nell'indu-stna della pietra naturale si ha la classificazione in pietre dure (magmatite e alcune melamorliti), e pietre dolci (sedimentite). Per via della dispo-nibilita di rocce eruttive relativamente “dolci" e di rocce sedimentarie estremamente dure, nella scelta dei lipi di roccia adatti si dovrebbero far coincidere le propriety fisiche specifiche (resi-stenza a compressione, resistenza al gelo, resi-stenza all’attrito) con il campo di applicazione (Fig. В 1.12). In genere le pietre naturali sono adatte per i seguenti utilizzi:
• muratura;
• gabbionr.
• rivestimenti di facci&ta;
• rivestimenti per pavimentr
• nvestiment di pareti interne;
• coperture di tetti.
Smaltimento
La pietra naturale puo essere utilizzata senza nfiuti nel ciclo dei materiali. che comprende estrazione, lavorazione e smallimento. Anche i cosiddetti sottoprodotti. о prodotti di scarto di lavorazione, trovano impiego come aggregati. Lo smaltimento delle pietre naturali nelle disca-riche di macerie non preset ta pioblemi e in genere ё possibile riutilizzare e lastre. Un chiaro esempio puo essere il Foro Romano, che fu il piu grande deposito di materiale edile del Rinascimento.
В 1 12 Parametn fisici di diversi lipi di rocce (vaton onen-lalivi)
В 1 13 Diversi traltamenti manuali e a macctuna delle superfici delle pietre naturali a Calcare. scalpellato grossolanamente
Con uno scalpeilo a punta a piramide si proce de alia nmozione pi i о meno fine del materiale in base al tipo di colpi. La superlicie deve esse re compietamcnte lavorata.
b Calcare. scalpellato e levigate
Con la levigatura superliciale si nduce la strul-lura del primo Strato di lavorazione
c Calcare. lavorato con lo scalpeilo a punia largn Colpi di mtensita diverse e vane larghezze dello scalpeilo possono produrre diversi effetti di superlicie
d Calcare. marlellato
Con it mazzuolo si possono ottenere superfici lint о grossolene c plane. Le distanze tra । denti a piramide possono vanare Ira л e 15 mm in funzionedellutensile utilizzato.
e Calcare. marlellalo. spazzolato e levigate
Con la sovrapi>osizione di Ire fasi di lavorazione la struttura dapprima grossolana viene sempre piu perlezionata e levigata
f Calcare, lavorato con la sega diamantata
Le tame diamaniate della sega producono una superficie relativamente hscla Sulla superficie sono leggibili le tracce della lavorazione
g Granito martellato
Superlicie di granito mnrtellalo a macchma
h Granito. bugnato
La superficie grezza di cava viene asportala con un ferro piatto largo 3 cm Si pud ottenere una grande vivacita alternando direzione e pro-fonditii dei colpi
Granito. liammato
Durante la fiammatura le temperature estrema mente elevate dellutensile distrugqono ta strut lura superliciale delta roccia cnstallma. Solo te rocce quarzitiche sono adatle per questa lavorazione supediciale; indtre la laslra deve essere sutticientemente spessa
। Granito sabbiato
La sabbiatura d adalta per la produzione di superfici ruvide A seconda del materiale utilizzato e della vetocita di impatto delle particelle si possono ottenere diverse superfici
к Granito. molato
Colore e texture di una pietra sono cbiaiamenle leggibili attraverso le superfici moiale. La gra-nulometna puo essere scella tra C 30 (grossolana) e C 500 (line)
। Granito. lucidato
La lucidatura pud essere considerata come una levigatura approfondita Grazie alia polvere lucidante la superficie diventa cosi brillanie da ritieiiere la luce.
Pietra naturale
Tipo dl roccia Density [kg/m3] Resistenza a compressione [N/mm3] ConducibititA termica’ [W/mK] Coefficlente di aecumulo termico3 [kJ/m’K] Coefficlente di dilatazione termica [mm/mK] Coeffictente di resitonza alia diffusione del vapore [-] Resistenza all'attnto [cm3/50 cm1] Assorbimento idrico [Massa %] Resistenza al gelo
Rocce eruttive Granito 2600-2800 130-270 2.8(1.6-3,4) 2370-2550 0.008 toooo 5-8 o.t-o.g
Slemte 2600-2800 160-240 3.5 0.008 toooo 5 8 o.2 o.g
Diorite 2800-3000 170 300 3.5 0.0088 10000 58 0.2-0 4 •
Gabbro 2800-3000 170-300 3.5 0.0088 10000 b-8 C.2-0.4
Biolite (portido) 2500-2800 180-300 3.5 0.0125 roooo 5-8 0.2-0.7
Trachite 2500-2800 180-300 3.5 0.01 10000 5-8 0.2 0.7
Basallo 2900-3000 240-400 3.5 (1.2-2.0) 2640-2730 0.009 10000 r-8 0.1-0.3
Diabase 2800-2900 180-250 3.5 n.c. 10000 5-8 0.1-0.4
Rocce sedimentane Breccia 2600-2750 50-160 2.3 n.c 2'250 Of 1.0 о
Conglomerate 2200-2500 20-160 2.3(1.2-3.4) n c 2 250 14-80 0.8-10 •
Arenana 2000-2700 30-150 2.311.2-3.4) 1760-2380 0.012 2'250 9 3b 0.2-10 о
Arenarra quarzitica 2600-2700 120-200 2.3 (2.1) 2290-2380 n.c 30/40 7-8 0 2 0.3 о
Grovacca 2600-2650 150-300 2.3 n.c 2 250 7-8 0 2-0.5 •
Fufo vulcanico 1800-2000 20-30 2.3 (0.4-1.7) 0.004-0,01 t5 20 10-35 6-15 о
Catcare 2600-2900 75-240 2.3 (2.0-3.4) 0.0075 200/250 15-40 0.t-3 о
Calcare conchilifero 2600-2900 80-180 2.3 (2.0-3.4) 0.003-0.006 2/250 15 40 0.2-0.6 о
Dendrite 2500 2700 180-260 2.3 0.0048 200/250 15 0.2 0.6
Dolomite 2600-2900 75-240 2.3 0.0075 200/250 15-40 O.t-3 о
Travertino 2400-2500 20-60 2.3 0.0068 200/250 20-45 2-5 о
Tufo caicareo 1700-2200 30-50 0.85-1.7 0.003-0.007 20/200 n c. • to о
Rocce metamorfiche Ortogneiss 2600-3000 100-200 3.5 (1.6-2.Г) 2370-2730 0.005-0.008 10000 4-10 0.3-0.4 •
Serpentinite 2600-2800 140-250 3.5 (3.4) 0,005-0.01 toooo 8 18 0.3 2 0
Migmatite 2600-3000 100-200 3.5 (1 6-2.6) 2370-2730 0.005-0.008 10000 4 10 0.3-0.4 в
Paragneiss 2600-3000 100-200 3.5 (1.6-2.11 2370-2730 0.005-0.008 10000 4 10 0.3-0.4 •
Ouarzite 2600-2700 150-300 3.5 0,0125 10000 7-8 0.2-0.5
Micascisto 2600-2800 140-200 2.2 n c 800/1000 15-25 0.2-0.4 о
Argiltoscisto 2700-2800 50-80 2.2(1.2-2.11 2430-2520 n.. 800/1000 n c 0 5-0.6 •
Marmo 2600-2900 75-240 3.5 (2.0-2.6) 2370-2640 0.003-0.006 10000 15-40 0.1-3 о
Indicaziom general! sulla conducibibtii termica in base alia norma EN 12524 e DIN V4108 4-1 valori tra parentesi sono indicati in letteratura
La capacity ternnca specified della pielra naturale viene indicate ai sensi della nurm.i EN 12524 in 1 kJ'kyK. in caso di assenza di indicaziom. it coetlicientc di aecumulo termici coirisponoe alia densila
Indicazioni secondo la norma EN 12524 e D1N V 4108 4.
* Roccia composite, ta resistenza all’attrito oscilla fortemente
В t.12
9
I
I Bt.13
43
Materiali argillosi
B2 1
О in ID c\i c*j c\ cm cm
CD £D CD CD CC 22
В 2 t Studio 400 Rubio Avenue. Tucson. Arizona. USA. 1998. Rick Joy
Tnangolo di classillcazlone deil'argilla
Coefticiente di ntiro a secco medio diMIe .irgille per edilizia
Fratture da nliro causate dall'asciugatura installazione nella Galleria d'arte di Bregenz.
Austria. 2001. Olatur Eliasson
Casa intonacala ad argilla. Barna Village. India Muro di argilla intoino al giardmo di pietra del tem pin Ryoan|i, Kioto Giappone. line XV secolo
Le civilta antiche si svilupparono nelle grandi valli fluviali della Terra, dove l'argilla era facil-mente utilizzabile per I'edilizia. Le culture piu studiate sono quelle del Nilo. in Egitto. e della Mesopotamia, dove circa 5000 anni fa sorsero le prime citta d'argilla.
Anche la Grande Muraglia in Cina, la piu grande costruzione al mondo. fu edificata in gran parte con argilla battuta per essere rivestita di mattoni e pietre naturali solo tn un secondo tempo, e diventare cosi una "muraglia di pietra".
Anche in Europa le costruzioni di argilla hanno una lunga tradizione. La fioritura di questo tipo di abitazioni e legato alia nuova eta industnale: scarsita e aumento dei costi del legname dovuti alia riduzione delle foreste portarono mfatti alia diffusione di modality costruttive in argilla. Nelle citta I’argilla fu impiegata prevalentemen-te per il tamponamento e ITntonaco degli edifici a graticcio. A Weilburg and der Lahn, in Germania. vennero costruite case d'abitazione in argilla compressa a cinque piarn e alte fino a 20 m. che sono tutt'ora abitate. Tuttavia lo sviluppo di un linguaggio proprio di questo materiale non si ebbe mai. L'argilla era considerate il materiale dei poveri, da nascondere preva-lentemente dietro facciate di intonaco. e perse importanza verso la fine del XIX secolo, con la crescente diffusione dell'industna del laterizio. Un ritorno all'argilla si registrd dopo la prima e la seconda guerra mondiale, dovuto alia man-canza di matenali edili. energia e denaro. In Germania, la legge sulle costruzioni in argilla fu tradotta nel 1951 nella norma DIN 18951, poi cancellata a seguito della crescita economica. L’interesse per i materiali argillosi si ё nsveglia-to solo negli anni Settanta, con la crisi energeti ca e il movimento ambientalista.
L'edllizia In argltla oggi
Ancora oggi un terzo della popolazione mondiale abita in case di argilla. nei Paesi in via di sviluppo oltre la meta. L impiego dell'argilia nelle vane civilta si basa su motivazioni molto differenti. Nelle regioni piu povere in pratica non estste un'alternativa equiparabile all'argilla come materiale edile locale disponibile a costi accettabih. In Europa Centrale la sua riscoperta poggia prima-riamente su aspetti come il desiderio di un pia-
cevoie clima inferno. I'assenza di sostanze nocive nello Spazio abitativo e I'estetica.
II passaggio dall'edilizia tradizionale in argilla alia reahzzazione di strutture adequate ai tempi ha richiesto negli ultimi anni innovazioni fonda-mentali nel campo dello sviluppo di prodotto e nell'mtegrazione del materiale nell'edihzia moderna. Al momento le costruzioni in argilla costituiscono un segmento di mercato in espansione in campo edilizio; questa tendenza si riflette nel numero di progetti eseguiti e nel continuo aumento di prodotti prefabbricati di argilla, che vengono impiegati soprattutto per gli elementi di fabbnea non portanti.
Nel 1999 le vecchie norme sono state aggior-nate, integrate e ripubblicate con il titolo di Regolamento dell'edilizia in argilla. Sono state adottate dall'ispettorato all'edilizia nella maggior parte dei land federali, e grazie a esse I’edilizia in argilla fa parte delle tecniche edili attualmente nconosciute.
Proprieta
Capacita di riempimento, buona plasmabilita, plasticity, forte adesivity e capacita legante sono le principal, carattenstiche dell’argilla. Gli additivi di natura diversa (ad esempio siero di latte, soda) e gli additivi organici о minerali si prestano a ottimizJare le propriety del materiale in relazione al campo d'applicazione. L'argilla non ha odore, non e nociva e risulta di piacevo-le lavorazione.
Quasi come nessun altro materiale, l'argilla sod-disfa i criteri dell'edilizia sostenibile, volta a non esaurire le riserve naturali. Essa e infatti presente in quasi tutte le regioni della Terra. In caso di utilizzo di quanto estratto dallo scavo di fonda-zione si ha un risparmio di energia di trasporto.
La prndnzinne di una parete piena in argilla compressa richiede una quantity minima di energia primaria rispetto a una parete analoga in calcestruzzo о mattoni (vedi Bilancio ecologico, pag. 100). L'argilla ё nutilizzabile a piacere e puo essere reinsenta nel ciclo naturale senza problem!. Le sue buone capacity di accumulo termico possono contribute a compensare le
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Matenali argillosi
Denominazione in base alia coesione
terra cruda magra
terra cruda media
terra cruda grassa
argille
oscillazioni della temperature. Il mighore clima interne denva anche da una caratteristica spe-cifica di questo matenale chiamata assorbi-mento potenziale, ossia la capacita di trattene-re I'umidita presente nell'ana per niasciarla in caso di bisogno. La capacita di assorbimento degli intonaci a base di argiila e pari a 1.5-3 volte quella degli intonaci tredizionali
L’eterogeneita dei giacimenti di argiila e qumdi le marcate differenze nella composizione del matenale presuppongono una corta espenenza nella valutazione dell’idoneita dell'argilla per I'edilizia. Senza additivi l'argilla ё molto sensible all'acqua. In caso di elevata imbibizione perde la sua solidita; diventa pertanto necessa-rio proteggere dall’erosione le superfici sogget-te agli agenti atmosferici (Fig В 2.4). In fase di asciugatura compaiono fessurazioni о cricche da ritiro, che nei caso di uso di argiila umida rappresentano circa il 3-12%, nei caso di impiego di argiila battuta meno dello 0.5%. Rispetto ad altn matenali I'argilla ё dotata di minore soliditA - analoga a quella del calce-struzzo magro -. la quale, tuttavia, risulta suffi-ciente per la maggior parte delle necessita costruttive
Superfici
Si distingue tra arclutettura decorativa in argiila intonacata ed edifici in argiila battuta non mto-nacati (tecnica Pise).
In Giappone । maestri dommano I'arte degli edifici in argiila in maniera talmente perfetta che ci si puO specchiare nelle pareti. Superfici parti-colan in intonaco di argiila sono protette dalle Belle Arti cosi come le superfici scolorate, che godono di una particolare attenzione come segno dell'eta (Fig. В 2.7).
Contemporaneamente rarchitettura contempo-ranea europea e amencana hanno riscoperto la qualita delle superfici grezze senza trattamenti (Figg. В 2.1 eB2.9).
Terra cruda per costruzioni
La terra cruda ё cornposta essenzialmente di argiila. sabbia e limo (sabbia fipissima). Si pos
sono inoltre aggiungere particelle di roccia piu grandi (ad esempio ghiaia) ed elementi organi ci. A seconda dei component) principal! si paria di terra cruda argillosa. hmosa о sabbiosa (Fig. В 2.2). L'argilla funge da legante, e unisce gli altri "matenali di nempimento” come sabbia, limo e ghiaia.
Origlne
L'argilla viene prodotta dalla disgregazione di rocce antichissime. composte in prevalenza da minerali come i feldspati. Sulla roccia agiscono, trasformandola. azioni meccaniche e chuniche. Proprieta (Fig. В 2.3) e defin zioni delle terre crude cambiano in relazione al luogo
• Terre cruda di montagna о dei pendn
Questa terra cruda ё considerata relativa-mente gtovane dal punto di vista geologico ed ё presente sulle rocce dalle quali deriva. Grazie alia sua granulometna, e adatta per gh elementi di fabbnea resistenti a compres-sione.
• Detriti glaciali
• I detriti glaciali accumulate! con il movimen-to dei ghiacciai sono dotati di minore resistenza a trazione e a compressione. per via dei loro gram arrotondati e della ridotta quota di argiila.
• Marne
La marna ё cornposta da detriti glaciali e calce.
• Terra cruda alluvionale
I detrili glaciali spostati dalle acque (dilavate) vengono definiti argille alluvonali. In genere presentano un basso contenuto di calce e sono ottime come argille da costruzione.
• Loss
II loss e carattenzzato da una struttura minerale estremamente fine e spesso da una ridotta percentuale di argiila. Risulta piu sem-plice da trattare dell'argilla gressa. tuttavia la sua elevata sensibilita all'accua nchiede particolare attenzione durante il periodo di costruzione.
Estrazione
Quando il materiale di risulta dello scavo di fondazione viene utilizzato direttamente come terra di costruzione, esso deve prove-
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Materiali argillosi
Material! argillosi
Argiiia batMa
В luge
non l< rmati
formah
torchis (argilla fibrosai Terra-paglia ILL) Matenah di oporto Malta Rocce Lastre
Terra paglia legno (HLL) Material! di riporto argillosi Malta per mura-tura m terra Mattoni di tetra Mattoni crudi Lastre di terra (LP)
1 erra-paglia Matenah di cruda (LMMI cruda (L_S) trafilati Lastre di terra-
jgera (SLL) 1 -.rra-pagha nporto argillosi leggeri Maha per mura tura in terra- Mattoni di lerra- Mattoni pieni paglia (LLP) Lastre per
mineralo (MLL) paglia Malta per into-naro in terra cruda (LPM) Maha per mlo naco in tena paglia Malta a unezio ne m terra cruda pagha (LLS) Manoni forati costruzioni a secco B28
R 2 8 Rapp» Buntazrone •> ^omatica dei materiali argillosi f.l 2.9 Cappelia della riconciliazione Berhno. 2000. Rm lermann r Sassenrolh
8 2 10 Esviupi di impiego di materiali argillosi per costru ZtOnii
.-1 mtonaco di terra crude
г argiiia h.iituti '-on tistelli di malta
( argilla batluia con Hstelh di lalertzio
<1 terra-paglia leggera con posa umida
и gui. intern» di terra cnida in una strutter.i a ielaio di legno. parete a pin strati con maitoni t-nidt nv^siimonio con lastre a socco di icrra cruda. mtonaco di terra cruda siuccato
I struttura elementare a telaio di legno con pareti a corm di mationi ih term pngliti sovrapposti
В 2 11 Parameln hsici der material! argillosi per I'ediiizia
В 2.9
nire da una profondita sufficiente ed essere privo di radici e humus. Inoltre esiste la possibilita di ricavare terra di scavo dalla fabbri-ca di mattoni.
Grazie alle grandi differenze di proprieta e composizione dei giacimenti di terra e neces-sario verificare I’idoneita al rispettivo campo di impiego. Ollre ai test di laboratorio, esisto-no procedure semplici (DIN 4022-1), die servono a una prima valutazione delle pro priet£ della terra. Sono sufficient! per la valutazione di impieghi subordinate come tampo-namenti. mateiiali di liporto о malte. Solita-mente il test non viene effettuato con I’argilla di scavo macinaia e I’argilla secca (materiale in sacchi).
Preparaziono
A seconda della quality e dell’impiego dell'ar-gilla. ё possibile migliorare le proprieta del materiale con diverse modalita. tra cui imbibi-zione, frantumazione, miscelatura, liltraggio, stagionatura (depositare I’argilla umida, per aumentare le forze leganti dell'argilla). sospen-sione e smagrimento (agyiunta di additivi. per ndurre la percentuale di argilia). L'aggiunta di additivi organici (ad esempio paglia. caseina. fibre di cellulosa) о minerali (ad esempio calce. argilla espansa) ottimizza caratteristiche come solidita. ritiro e isolamento termico. In America e Australia, in caso di bassa solidita о di solubi-Ыё nell'acqua, al materiale vengono spesso aggiuntt cemento о sostanze plastiche. che mfiuenzano proprieta positive del materiale come assorbimento. diflusione e possibilita di nciclaggio.
In funzione del tipo e della quantity delle aggiunte. le argille da costruzione vengono suddivise secondo la densita in:
• argilla piena e pesante (1700-2200 kg/mJ);
• torchis (1200-1700 kg/m’);
• terra-paglia (400-1200 kg/tn1).
Materiali da costruzione a base di argilla
La definizione dei materiali da costruzione a base di argilla viene effettuata in base a densita, additivi, lavorazione о obiettivo d’uso (Fig. В 2.8). Durante I’esecuzione si deve fare attenzio-ne che i rispettivi materiali - in funzione dello spessore dei muri. della temperature e dell’umi-dita dell’aria - possano avere tempi di essicca-zione da tre a dieci settimane.
Argilla battuta
Con un peso specifico compreso tra 1700 e 2200 kg/m‘ si tratta del materiale da costruzione a base di argilla piii pesante. utilizzato per le pareti portanti. L’argilla umida proveniente dal terreno viene gettata nella cassaforma a strati spessi 100-150 mm e poi compattata.
Questa slratilicazione risulta leggibile in super ficie e produce la texture specifica del materiale (Fig. В 2.10b e c).
Gli spessori tipici delle pareti portanti sono compresi tra 400 e 600 mm
Bauge
La tecnica del bauge viene utilizzata solo per la nstrutturazione di edifici storici. La miscela semirigida di paglia e terra viene posata a strati con forconi. Le pareti lateral! vengono poi tron-cate con vanghe appuntite per ottenere super-fici di parete relativamente piane.
Torchis (argilla fibrosa)
II torchis e una miscela plastica 'nolle о pasto-sa fatta di argilla e materiali fibrosi vegetali (in prevalenza paglia). che lene Ltihzzata per tl tamponamento delle pareti delle abitazioni a graticcio oppure pressata in forme e ulteriormente lavorata per trasformarla in mattoni о lastre di argilla (Fig. В 2. lOd). Sono ora dispo-nibili sul mercato anche miscele pronte.
Terra-paglia
Si distingue tra terra-paglia orgatnca e minerale
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Matenali argillosi
b
d
в2 11)
in base agli additivi. II materiale e adatto a pareti. cortine appese о tamponamenti di coperture. ma non puo sostenere canchi a eccezione del proprio peso. Viene posato umido nelle casseforme о trasformato in mattoni e lastre.
Matenali di nporto
Per la produzione di matenali da riporto gli additivi organici о minerali vengono miscelati con argilla umida. II loro peso specifico vana a seconda delle necessita tra 400 e 2200 kg/m'. II materiale ё adatto per il riempimento di masse di solette di piani e per gli spazi cavt.
Malta di argilla come malta per intonaco о muratura
Oggi. tutti i maggrori produttori offrono anche malte a base di argilla. che grazie all’aggiunta di pigmenti presentano un'ampia gamma di colori (Fig. В 2.10a). A differenza di altre
malte. la malta a base di argilla non ha un tempo di presa. La lavorazione puo essere prolungata a piacere con acqua. Nelle malte per intonaco le miscele di fibre aggiunte fun-gono da armatnra, per evitare fcssure nello strato di intonaco.
Mattoni
Molte fornaci produttnci di mattoni accanto alia propria gamma di latenzi producono anche mattoni in argilla e mattoni non cotti.
• Mattoni di terra cruda e terra-pagha
Ouesti mattoni sono adatti per i tamponamen-ti delle pareti. i rivestimenti dei solai e le facciate appese (Fig. В 2.10е e f). In caso di solidita sufficiente possono assumere anche funzioni portanti. Mattoni pressati umidi. i cosiddetti compressed blocks, rappresentano i materiali a base di argilla oggi piu utilizzati nel mondo.
• Mattoni crudi
Con questa definizione si designano mattoni per combustione a elevata compattezza pro-venienti dalla produzione di latenzi, che vengono impiegati non combusti. L'elevata per-centuale di a gilla confensce loro una notevo-le capacita di assorbimento Vengono insenti con funzione non portante, in contesti non soggetti agli agenti atmosfenci e non mmac-ciati dal gelo
Lastre
Tutti । matenali a base di argilla a forma di lastra con uno spessore inferiore a 50 mm sono definiti lastre di argilla. Vengono murati a tor mare pareti non portanti. I nuovi prodotti in argilla leggera armata con stiance servono anche per il nvestimento esterno delle pareti a secco. La lore superficie piana e particolar mente adatta come base per rmtonaco a base di argilla.
Materiali per costruzione a base di argilla Density (kg/m3] Resistenza a compressione [N/mm2] Conducibilita termica [W/mK] Coefticiente dt accumuto termico [kJ/m-’K] Coefticiente di resistenza alia diffusione det vapore p [-] Classe del materiale
Tipi dl argllta
Argilla battuta 1700 2200 2-6 0.8-1.4 1700-2200 9/12 Al
Bauge 1500-1800 2.5-3 0.65-0.9 1500-1800 8/10 non classificato (nb)
Toichis (argilla fibrosa) 1200-1700 2-3 0.5-0.8 1200-1700 8/10 non ciassificato mb)
Terra-pugha 400-1200 S4 0.12-0.5 480-1440(400-1200) 3/5 (5/ t0> • i i ia‘ .ifictiio (r-
Usi
Mattoni di terra cruda 1200-2200 2-4 0.5-1.4 1200-2200 5,10 At
Mattoni dl lerra-paglia 600 1200 n.c 0.17-0.5 660-1200 (600-1200) 3/5 (5/10) non classihrato (s₽i
Latenzi crudi di argilla. pieni 1900-2000 2-4 1.05-1.2 1900-2000 5/ tO Al
Latenzi crudi di argilla. lotah 1400-1600 n.c 1.05-1.2 1400-1600 5 10 Al
Lastre di terra cruda t200-1800 n.c. 0.5-0.9 1200-1800 5/10 not la< .ificato (S’ nbl
Lastre di terra-pagha Z00-1200 n.c 0,12-0,5 480-1440(400-1200) 3/5(5/10) non classihcalo (ne-sel
Malta di argilla per muratura 1200-1800 n.c 0.5-0.9 1200-1800 5/10 non classificato (se nb)
Malta di terra-pagha per muratura 800-t200 n.c. 0,25-0.5 880-1200(800-1200) 3/5 (5/ IOi non ciassilicato (se)
Malta di argilla per intonaco 1200-1800 n.c. 0.5-0.9 1200-1800 5/10 non classificato (se-nbl
Malta di terra paqha per intonaco 600-1200 n.c. 0.17-0.5 660-1200 (600-1200)3 3/5 (5/10) non classificato 1 -.,
La resistenza a compressione devo essere determinate attraverso un lest specifico per il mutcnale: le tensioni di compressione ammesse secondo la DIN sono comprese tra 0.3 e 0.5 N/mm
Valoo secondo la Dachverband Lohme.V.. ё possibile dimostraro valori migiion in base alia DtN 52611 о alia DIN 52612.
La classe del materiale deve essere calcdata con un test specifico. Le cifre indicate ira parentesi sono I vaton onontativi della Dachverband Lehm e.V (ne= normaimente infiam mablle; se = difficitmente infiammabile: nb non combustibile).
Dipende fortemente dall'additivo l'argilla leggera con additivi minerali evidenzia la massima solidnd: i mmuzzoh d> legno evidenzieno una selidtt.i gu.i., doppia nspetto alta paglia.
Valori per l'argilla con additivi organlFi , v.nlcn tra paif ti - юо relaiivi all'argilf.i .on adchl .1 uiorgnn 1.
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Material! ceramici
U3.I
II nome di questo materiale di produzione artificial denva dal concetto greco keramos (terra bruciata). I prirni contenitori in ceramica furono realizzati per conservare cibi e a scopi religiosi. Le prime piastrelle per rivestimenti parietali e di pavimento denvano presumibilmente dal riuti-lizzo di schegge e cocci di contenitori rotti. Dal 4000 a.C. le prime grandi civilta in Egitto, Mesopotamia e India utihzzarono mattoni cotti per la realizzazione di murature unpermeabili. che pertanto duravano molto piu a lungo nspet-lo alia terra cruda. Con la struttura a volta sfrut-larono 1‘elevata resistenza a compressione dei mattoni per coprire gli spazi e detinire la chiu-sura degli edifici con le cupole Suite coperture si trovavano spesfeo terrazze che venivano impermeabilizzate dalle acque piovane con una miscela di mattoni e astalto naturale.
L elevata resistenza alia compressione e all’at-trito, durability e impermeability det material! ceranuci uniti alia plasticita della massa argillo-sa pnma della cottura consentono un'ampia gamma di impieghi
La diffusione delle conoscenze relative alia produzione e all’impiego dei mattoni cotti fu favonta dal commercio e dalle spedizioni milita-n. La produzione si basava sulla presenza di giaciinenti di argiila e di fabbnche di mattoni. necessarie per coprire una domanda crescen-te. Lc sviluppo di diversi formati e di diversi tipi di legature peimise di risolvere i problemi strut-turali ed estetici.
I laterizi per coperture trovano impiego dall'800 a.C. in Grecia, dove per far scorrere le acque delle elevate precipitazioni si avverti la necessity di realizzare e rivestire una superficie di copertura inclinata. II significato onginario della parola latma tegula fu generalizzato nei corso del tempo per tutti i tipi di laterizi.
La muratura degli edifici romani ё cornposta generalmente da due gusci in laterizio. rien-piti con una miscela di trass, ghiaia e pietre (opus caementitium} Le superlici esterne venivano rivestite con intonaco о pietra naturale. Con il crollo dell'lmpero Romano si persero anche queste competenze tecniche. Solo nei Medioe-vo il gotico in laterizio delle zone tedesco-set-tentrionali. ricche di terra cruda, evidenzia il rie-mergere delle conoscenze circa I'architettura m laterizio.
Nel XIX secolo il numero dei lalerizi lavorati aumenta esponenzialmente. L mvenzione della pressa per estrudere e I’impiego del forno ad anello consentono di realizzare un processo produttivo industriale con un uso efficiente del-I’energia, pochi scarti e prodotti di elevata quanta.
Materie prime
I componenti principal dell’argilla sono silicati di alluminio corrtenenti cristalli idrati come la caolinite e la montmorillonite. Questi composti
В 3 1 insediamento di case a code. Fredensborg. Dani irwca. 1903. Jom Utzon
В 3 2 Magazzino Julio Herrera S Obes. Montevideo Uruguay. 1979, tladio Dieste
В 3 3 Uso di mattoni nciclati Fondazione. Hamm Ger-mama. t998. Hegger Hegger Scnieif
В 3 4 Edificio amministrativo tecmco del cotonficio Hoechsl. Francoforte sul Meno. Germania. 1924 Peter Behrens
В J.5 Colon di nioiloni. colon c uisposiziune dei giunti
В 32
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Matenah ceramici
nascono dalla formazione di nuovi legamt durante i processi di degrado di rocce conte-nenti feldspati (ad esempio granito, porfido). A essi si aggiungono le impurita di quarzo. calcite, mica e ossidi ferrosi dalle rocce original! e dai residui organici. I cristalli piatti dei mineral! argillosi evidenziano una struttura a lamine che grazie alia sua ampia superficie ё in grade di accumulare acqua capillarmente e di gonfiarsi. I minerali argillosi legano cosi la miscela e ren-dono la massa plastica.
Smagranti non soggetti a ritiro come sabbia. farina di quarzo, farina di laterizio, rifiuti organici (scone, cenen) о materiali organici (truoioli di segheria) garantiscono nelle materie prime con elevate tenore di argilla (argilla grassa) la stability dei materiali dope essiccamento e cottura.
II colore proprio del materiale ceramico dipende dagh ossidi di metallo contenuti nell’argilla e dal I’aggiunta di ossigeno durante la cottura. L'ossi-do di ferro confensce il colore rosso, e a temperature elevate una tonalita azzurro-verde. In caso di presenza di manganese nella massa argillosa si ottiene un prodotto marrone. con la grafite gn-gio e in caso di percentuali di calcio giallo. L’ar-gilla pura (caolino) ё bianca (Fig. В 3.5).
Le possibilita di impiogo della materia prima dipendono dalla composizione del giac nento naturale di argilla. L'estiazione avviene pel strati nella cava di argilla.
Materiali ceramici per I edilizia
In base alia diversa costituzione delle materie prime, le ceramiche per I'edilizia vengono sud-divise in ceramiche fini e non fmi, a seconda delle dimensioni di grani, cristalli e pori del materiale dopo la cottura (Fig. 3.6).
Proprieta come ngidezza, densita. porcsita e idrofilia sono condizionate dalla temperature e dalla durata della cottura e dalla composizione del materiale. Essendo determinante la temperature di cottura. । materiali ceramici per I'edili zta vengono raggruppati come segue;
laterizio 900-1000 "C
terragha. gres. clinker 1100-1300 °C
porcellana (caolino) 1300-1450 °C
prodotti ignifughi 1300-1800 °C
ossiceranuca 1500-2100 °C
ceramici special! fino a 2500 °C
Produzione
La preparazione dell'impasto avviene macman do e miscelando t composti. Tale processo pud awenire a secco oppure a umido. I prodotti vengono poi immagazzinati in sili, per ehmmare gli elementi organici.
Formatura
Le masse plastiche о in polvere vengonc lavo-rate industrialmente negli estrusori a vi:e. La matrice dell’estrusore, sostituibile, determine la forma delle sezione. poi I'estruso viene tagliato a pezzi mediante cavi. Piastrelle e lorme piu complesse come le tegole marsigliesi vengono prodotte singolarmente a stamper
Essiccamento e cottura
Riscaldando 1'impasto avvengono i processi descritti nel seguito. Fmo a 120 °C, alia massa vengono sottratte le molecole idnche libere che sono necessane per la formatura.
II processo di cottura nei form a tunnel inizia tra i 450 e i 600 °C. con I’espulsione dell'acqua adsorbita sulle particelle d'argilla e dell’acqua di cristallizzazione. A 800 °C il materiale si con-solida e miziano ad awenire delle reaziom sulle superfici di confine. Da 1000 a 1500 °C si ha la fusione delle singole fasi e la compattazione della massa. Dai 1200 °C si parla di sinterizza-zione. La struttura vetrosa che si ottiene ё superficial; all'interno si trovano cristalli e pori non lusi. in modo che I'assorbimento di acqua del materiale sintenzzato sia limitato.
Rivestimento superficiale
Con il termine "fritte” si defmiscono le polven ceramiche colorate, ottenute da fanghi e ossidi metallici. che vengono applicate sui materiali prima della cottura per immersione о a spruzzo sulle tegole. i mattoni per muratura e le lastre di parete. Oltre alia colorazione. a temperature superior! ai 1200 °C le fritte di sintenzzazione producono una superficie piu compatta.
II processo di vetrificazione viene utilizzato per compattare il materiale ceramico con un rivestimento vetroso e determinarne durezza, leviga-tezza e colore di superficie. La massa vetrata, composta di feldspato. quarzo, calce. dolomite e ossidi di metallo per la colorazione. viene cotta, macinata e sospesa in acqua, poi appli-cata direttamente sul supporto asciutto (mono-cottura) о dopo la sua cottura (bicottura) per essere poi cotta.
Riclclaggio
II riutilizzo dei mattoni pub rivelarsi costoso a causa dei residui di malta e mtonaco presenti sulla muratura, quando si usano malte con ele-vati tenori di cemento. Piu semplice risulta mve-ce il riciclo delle vecchie murature legate con malta di calce. L'impiego di laterizi di riciclo deve essere accolto con favore. in quanto con-sente il risparmio di notevoli quantita di energia primaria tn fase di produzione e sfrutta I’elevata durabilita del materiale (Fig. В 3.3).
II materiale delle murature viene riutihzzato nella costruzione di strade о nelle strutture sot-terranee. gli scarti delle fabbnehe di mattoni vengono macinati e utilizzati come smagranti nei successivi cicli di produzione
Laterizi per muratura
I mattoni pient о forati per muratura vengono prodotti con argilla. smagranti о fondenti e acqua.
La norma DIN 105 parti 1-6 definisce i seguenti tipi di laterizi per muratura. le cui proprieta sono influenzate da densita, percentuale di fori, ngidita e forma (Figg. В 3.10 e В 3.12).
• Parte 1 Mattoni pieni e mattoni con fori verticali: Mattoni pieni (Mz)
в 3.5
49
Material! ceramici
impasto d terrai di argiila). mani non bianco combustibite Prodotli d> torn.nce Mattoni per muratura Elementi per solai Laierizi per ralde di copedura 1 iib di terracotta Calotte di prole- zione per cavi Ceramics i Matenali ceramici argl tlosi zzati (prodotti fatto compatto banco combustibile Porceiiana
mica tine Prodotti smten argillosi). manu non bianco combustibile Piastrelle di lerraglia per pareti e pavimenti Terrecotte tmi Vasche Lastre per tavoli di laboratorio Dispositivi chimici 1
ion fine Cerai ipasto xoso_ neo jstibiie Cerar spe Vekoce ossice niche ciali
xitta (impasto jfatto poroso banebebaro combustible Prodotti relrallan Mattoni di chamotte Mattoni di sillimanite Mattoni di dinar Prodott iintonzzali (prodotti argillosi manufatto compatto 1 1 impasto di terracotta (irr di argiila|, manufatto p<
non bianco . combustible I banebebaro combustible non banco combustible II biai combi Terragli triata semipo Matton, da pan Lavabi Acquai iramica. rarnica
Clinkor. mezzi Porceiiana mattoni tecnica Piastrelle da rivestimento Lastre di clinker per pavimento Gres mvetnato (ad esempio lubi di gres) 1 Vasellame Piastrelle per stufe Vasi per tior Maioliche Ferrecotte a Onve ). es rceiiana elle ste Elementi in cera mica per macchi-nan per elettro tecnica e teteco municazioni Matenali per atte e atlissime temperature В 3.6
Mattoni con ton vertical! (HLz)
Tavelle (HLzT)
Mattoni sagomati realizzati manual-mente. mattoni sagomati
Mattoni da rivestimento (VMz. VHLz)
Clinker (KMz, KHLz)
• Parte 2 Mattoni leggeri con ton vertical!
• Parte 3 Mattoni ad elevata rigidity e clinker a elevata rigidita
• Parte 4 Clinker ceramico:
Clinker ceramico pieno KK
Clinker ceramico con fori verticali KHK
• Parte 5Mattoni leggeri con fori onzzontali LLz e Tavelle in laterizio leggero con fori orizzontali LLp
• Parte 6 Mattoni piant
Mattoni piani pieni PMz
Mattoni piani a fon verticali PHLz
Mattoni piani da rivestimento PVMz
Tavelle piane PHLzT
Clinker piano PMKz Mattoni piani sagomati
La designazione dei tipi di mattoni secondo la normativa avviene con le seguenti abbreviazio
nr Parte 2 norma DIN 105 HLz W 6-0.8-10 DF (300). Sigmfica:
• parte della norma DIN, numero della norma;
• abbreviazione del mattone specifico;
• dimension! dei fon А, В, C. W (anche percen tuale dei fori),
• classe di resistenza a compressione (N mm');
• classe di densita (kg/dm3),
• formate e spessore di parete (mm).
Propriety
Le differenze delle propriety fisiche rtsultano evidenti nella classificazione fondamentale di mattoni pieni, mattoni forati e clinker.
• I mattoni pieni hanno una percentuale di fora tura verticale rispetto al giunto di appoggio tra Io 0 e il 15% e vengono cotti a temperatu re comprese tra 900 e 1100 °C. I campi di applicazione sono murature, archt. rivestimenti e pilastn.
• I mattoni forati possono avere una percentua le di fori fino al 50% rispetto alia superficie di appoggio e vengono utilizzati per pareti esterne e divisone.
I clinker sono mattoni forati о pieni, cotti fino al hmite della stntenzzazione. Sono pesanti, compatti, dun e antigehvi. Hanno un suono limpido II loro campo di applicazione e la costruzione di strutture idriche e canali. fac-ciate e pavimenti
I mattoni con density minore hanno proprieta di tsolamento termico miglion. alle quali contribui scono forma e disposizione dei fori.
I pori nei laterizio sono generati dagli inerti, che vengono aggiunti all'impasto crude, ad esempio palline di poltstirolo (0,25% della massa). segatura о residui fibrosi dalla lavorazione della carta (< 6% della massa). La cottu-ra senza residui nei forno a tunnel genera pic-coh pon d’aria, che riducono la densita del mattone.
La massa comunque elevata e adatta all’accu mulo di calore. II mattone restituisce calore all'ambiente con un ritardo temporale. I pon capillari assorbono I'umiditd e fungono da cuscinetti in caso di oscillazioni dell'umidita ambiente. I mattoni sono material) non combu-stibili di classe A1.
B3.7
В 3.8
В 3 9
Materiali ceramici
Tipo di mattone Abbreviazione Densita disponibde [kg/dm3] Ciasse di resistenza (a compressione) [N/mm7]
Mattone con ton verticali Mattone con ton verticali da cortina HLzA. HLzB VHLzA. VHLzB 1.2-1 6 1,4-1 6 4-28 12-28
Mattone pieno Mattone pieno da corlina Mz VMz 1.6-2.0 (2.2) 12-28
Clinker con ton verticali KHLzA. KHLzB a 1.9 28
Mattone leggero con fori verticali HLzA. HLzB. HLzW 0.6-1.0 4-12
Tavelle HLzf 0.8-1.0 6-28
Maltone pieno Mattone con ton verticali Clinker pieno Clinker con tori verticali Mz. VMz HLz. VHLz KMz KHLz 1.2-2.2 26-60
Clinker pieno Ciinker ceramico con fori verticali KK KHK 1.6-2.2 60
B310 B311
Mattoni forati piani con isolamento termico Questo mattone leggero a fori verticali di nuova concezione ha una densita bassa (0.65 kg/ dm3). Ё composto da latenzio poroso. i cut fori sono riempiti di perlite. In questo modo si rag-giungono valori di conducibilita termica intorno a 0.09 W/mK. Con uno spessore di parete di 365 mm e intonaco su entrambi i lati, il valore U si aggira sugli 0,23 W/m K. A seconda del pro-duttore, i mattoni piani a fori verticali possono raggiungere valori srmili anche senza isolamento. In questo modo le pareti esterne senza intercapedine con questo materiale pieno per parete possono svolgere anche le funzioni di isolamento termico. Questa soluzione costitui-sce un'alternativa alle strutture leggore e ai sistemi compositi di isolamento termico.
Impiego
La designazione ai sensi della norma DIN 105 implica allo stesso tempo il tipo di impiego. Secondo essa i mattoni per muratura-vengono suddivisi in mattoni per muratura interna, cortina e clinker. I mattoni porosi devono essere protetti dagli agenti atmosfenci con intonaco о con un rivestimento di parete resistente al gelo. I mattoni sinterizzati in linea di principio sono adatti come elementi antigelivi di protezione dalla pioggia nelle murature faccia a vista e dr rivestimento grazie al loro ridotto assorbimento idrico. Questa protezione viene garantita da giunti di muratura a filo e che consentono lo scarico delle acque. Colore e conformazione del giunto determinano il carattere della superficie di parete. La stabilitura dei giunti viene eseguita dopo rimgidimento della malta. premendo in modo leggermente concavo il giunto con uno strumento adatto (manicotto di plastica).
In caso di intervento successive, si grattano 15-20 mm di malta dal giunto. per poi riempirlo e compattarlo di malta con due operazioni.
Efflorescenze
Colorazioni delle murature sotto forma di deposit! salmi dipendono in rari caei dalle sostanze
solubili contenute nel materiale. L'umidita che penetra capillarmente nel mattone scioglie i sail e li trasporta in superficie. Una cottura a norma DIN consente di trasformare ed elmunare la maggior parte dei sali solubili presenti nell’im-pasto. La causa delle efflorescenze risiede quindi nella malta unpiegata e nellesposizione non corretta dei mattoni ip determinate strutture e con alcune conformazioni di giunti.
Elementi per solai e tavelle
Gli elementi per solai vengono utilizzati per la realizzazione di solette nervate in calceslruzzo armato e solai di laterizio (Fig. В 3.8). Hanno una quantity di fori che nduce il peso totale e ha un effetto isolante contro il suono in ana. Forme e dimension, di questi materiali ceramici non fini sono numerose, le strutture sono determinate dall'interazione con i costoloni in calcestruzzo, le travi di legno о acciaio о i latenzi per solai post, negli spazi intermedi (vedi Solai. pag. 165).
La norma distingue dal punto di vista statico gli elementi per solai compartecipanti secondo la DIN 4159 per । solai in acciaio. le solette nerva te in calcestruzzo armato e i tavelloni prefabbri-cati. Questi elementi per solai assorboro la ten-sione di flessrone e compressione e sui lati sono dotati di zoccoli о piani d’imposta. I giunti sono riempiti completamente о parzialmente di malta. Gli elementi per solai non coniparteci-panti staticamente secondo la norma DIN 4160 assorbono i carichi solo durante la posa.
Laterizr per falde di copertura
I latenzi per falde di copertura sono prodotti ceramici non fini e piatti per la copertura a tenuta di pioggia di superfici inchnate e facciate. Fissati singolarmente, vengono sovrapposti in modo da far scorrere le acque piovane (vedi Involucro. pagg. 123-124). Questi latenzi ven-
ts 3.6 Rappresentazione sistemaiica delie cerainiche argillose
В 3.7 Ciinker a ton verticali
В 3.8 Pignatta
В 3.9 Mattone piano a ton verticali con isolamento termico di periile
В 3 10 Densili e ciassi di resistenza a compressione di alcuni lipi di mattoni secondo la norma DIN 105
В 3.11 Sala con vista sui giardino, Casa Kuhnen. Kevelaer. Germania. 1998. Heinz Bienefeld
В 3.12 Parametn fisici della muratura in latenzio secondo la norma DIN V 4108-4
Densita
[kg/m1]
Misurazione della conducibilita termica 1
[W/mK]
Coefficients di resistenza alia diffusione dei vapore H
Clinker pieno. ciinker a fori verticali. ciinker ceranuco
2200 1.20 50/100
2000 0.96 50/100
1800 0.81 50/100
Maltonc p»eno. mattone a fori verticali
2000 0.96 5/10
1800 0.81 5/10
1600 0.68 5/10
1400 0.58 5/10
1200 0.50 5/10
Mattone leggero a ton verticali cono toraiura A/B
1000 0.45 5/10
900 0.42 5/10
800 0.39 5/10
700 0.36 5/10
Maltonc leggero a ion verticali W
1000 0.39 5/10
900 0.36 5/10
800 0.33 5/10
700 0.30 5/10
In caso di uso di malta leggera. । valori indicali devono essere ndom di 0.06 W/mK secondo la norma DIN 1053-1
В 3.12
51
Materiali ceramici
B3.15
gono distinti per tipo di produzione, forma e dimension, (Fig. В 3.16).
Tegole estruse
Le tegole estruse hanno geometne semplici. tra di esse vi sono le seguenti:
Tegole senza piega:
- legole piane (embrici); coppi.
• I egole con una piega laterals:
- tegole marsigliesi estruse
Tegole stampate
Le tegole stampate vengono prodotte conica-mente о con varie pieghe di testa, di piede e lateral! negli stampi. Si ricordano le seguenti • Tegole senza piega:
tegole a bordo parzialmente rialzato:
tegole curve.
• Tegole con pieghe:
- tegole marsigliesi estruse;
tegole marsigliesi scanalate;
legole marsigliesi doppie;
- tegole a incastro;
- tegole romane;
- tegole sfalsate.
Inoltre vengono offerti elementi sagomati per realizzare correlazioni. passaggi e finiture. ad esempio sulla linea di gronda. di colmo о cor la parete. Tegole ed elementi sagomati sono defi-mti nella norma DIN EN 1304. Non esiste alcuna raccomandazione circa le dimension!, solo consigli ai produttori. II colore naturale ё il rosso. La tegola. colorata, impregnate, frittata о invetriata si presenta anche in altri colon. I nuovi rivestimenti aumentano la durata delle tegole: le impu-nta vengono infatti dllavate dall'acqua piovana
tivi all’inclinazione minima (inclinazione comu-ne) garantiscono la sicurezza contro la pioggia. Altre mfluenze provengono dalla struttura e dalla posizione del tetto oltre che dal clima locale.
Tubi di gres
I tubi di gres servono allo scarico di acque dai terroni e vengono utilizzati per le reti di scarico. Posati a terra, hanno una elevata durata (superior ai 100 anni). resistenza chimica (pH 0-14), elevata rigiditS meccanica, tenuta ed elevata durezza. L'impasto e composto di argilla. acqua e chamotte (smagrante): quest’ultimo ё responsabile della resistenza e della stabilita dimensionale. Estrusori a vite compattano I'im-pasto plastico, al quale in una camera a depressione viene tolta I’aria residua. II raccor-do per la correlazione tra i smgoli tubi viene for-mato nello stesso ciclo di lavoro. In funzione del diametro nominate esistono diversi sistemi di collegamento con guarnizioni di plastica.
Prima della cottura il pezzo viene invetriato all'interno e all'esterno.
II tubo ё contrassegnato da un’incisione sul fusto che riporta la sigla della norma europea DIN FN 295, il contrassegno del produttore. il diametro nominate, la portata in kN/m e il siste-ma di correlazione.
Rivestimenti ceramici
Piastrelie e mattonelle in ceramica vengono classificate con । relativi requisiti di qualita nella norma DIN EN 14411 in base alia loro forma e all'assorbimento di umidita (Fig. В 3.18).
Campi di applicazione
La temperatura di cottura e la porosita del prodotto influenzano il suo assorbimento idrico.
Piastrelie e mattonelle con basso assorbimento idrico (E < 3%) sono costituite da prodotti a grana fine e sinterizzati Gli spazi cavi sono nempiti, la superficie si ntira in fase di cottura in modo che il materiale ceramico abbia resisten-
ь
d
Requisiti
Sulla superficie non devono appanre deforma-zioni о fratture nella vetratura о nella fnttatura che no limitino I'uso о la resistenza agli agenti atmosferici. Le tegole devono essere stabili dimensionalmente, impermeabili all'acqua e antigelive. ed essere in grado di assorbire can-chi minimi definiti
Tipo di tegole, lipo di copertura e niclinazicne del tetto sono strettamente correlate I dah rela-
52
h В 3.16
I
Material! ceramici
za elevata. resistenza al gelo e resistenza con-tro soluzioni acide e alcaline. Tra questi material! vi sono il gres (STZ) con superficie invetna ta (GL) о meno (UGL).
Mattonelle e piastrelle con elevato assorbi-mento idnco (E > 10%) vengono cotte al di sotto del limite di sintenzzazione, pertanto hanno una porositb compresa tra il 20 e il 30%. Dopo la prima cottura (biscottatura) si ha I'mvetnatura. che compatta Io piastrelie dopo la cottura a fiamma corta. Fanno parte di que-sto gruppo le piastrelle di terraglia (STG) con supporto bianco e le piastrelle di terracotta (IG) con supporto colorato. Non essendo anti-gelive. possono essere otilzzate solo in ambienti mterni.
Altn criten di scelta sono rappresentati dal tipo di sollecitazione e dalla valutazione delle caratteristiche antiscivolo. Lo spazio di dislo-camento delle piastrelle profilate e definite dal volume tra superficie di calpestio e piano di deflusso. Ouesto valore ё significative per । nvestimenti di pavimento nolle piscine e negh impianti industrial!
Proprieta e requisiti determinano i possibili campi di applicazione: come rivestimento di parete si utilizzano piastrelle di terragha. di gres e piastrellme di gres (mosaico).
Per i rivestimenti di pavimento vengono impie gate mattonelle da rivestimento. piastrelle di gres. piastrelline di gres. gres porcellanato, piastrelle di ceramica. clinker per pavimento e terrecotte.
Mattonelle e piastrelle estruse
Mattonelle e piastrelle estruse fanno parte dei prodotti di ceramica non fine, cotti al di sopra del limite di sinterizzazione. I support! sono colorati. Fondamentalmente le produzione awiene partendo dall impasto argilloso come lastra doppia, che dopo la cottura viene separata nella mattonella con un martello Sul lato
posteriore si formano listelh che consentono la posa ad accoppiamento di forma e di forza con la malta. Sono adatte per nvestimenti di parete e di pavimento facciate. terrazze, nelle impre-se industrial! о nella costruzione di piscine. Queste piastrelle devono essere resistenti agli sbalzi di temperatura, alle soluzioni alcaline e acide. Sono presenti in commercio in forme e dimensioni diverse, invetriate о meno. La resistenza al gelo viene richiesta solo alle piastrelle del gruppo A1. Le piastrelle estruse smgolar-mente sono rare e vengono spesso pressate per mighorarne le propriety.
Mattonelie e piastreiie pressate a secco
Mattonelle e piastrelle pressate a secco fanno parte dei prodotti di ceramica fine Argiila, cao-lino, sabbia quarzitica macinata finomente e creta vengono miscelate con acqua fmo a for mare una pasta omogenea.
Poi ana calda msufflata nella torre di nebuliz-zazione nmuove I'acqua dall'impasto. La massa in polvere fine viene pressata ad alta pressione negii stamp,. prima della cottura. Mattonelle e piastrelle pressate a secco possono essere invetriate. parzialmente invetriate e non invetriate La superficie dei prodotti non invetriati pub essere liscia. ruvida о profilata. Esistono altn procedimenti di produzione. ma il loro significato per il mondo dell edilizia ё marginale.
Lavorazione
Piastrelle e mattonelle vengono posate su superfici orizzontali о verticali. La posa in un letto di malta spesso richiede una base solida, sulla quale applicare 10-20 mm di malta di cemento. per compensare le irregolanta La posa m un letto di malta sottile vrene esegui ta con malta idraulica о vari tipi di collanti. Ouesto letto e spesso 2-4 mm e richiede una base piana e solida
B3 17
В 3.13 Tegole a coion diversi
В 3.14 Tubi di gres
В 3 15 Guscio di coperlura nveslito di mattonelle. Opera House, Sydney. 1973. Jom Utzon
В 3 16 Sezioni di tegole (selezionei a marsigtose doppia b romanc
c Curva d embnee e coppo f marsigliese estrusa g logola piana con piega al oenmetro h sfalsalc
B3. t7 Tegole come riveslnnento della parete esterna, iibilazioni nei pressi di L'Aia. Paesi Bassi 2002. MVRDV
В 3.18 Ciassiticanone di pi.islrcile e mauonelle cerami che secondo la norma LN 14411 (ira parenlcsi i numen DIN in vigoro lino al 2004)
B3 19 Casa esnva Muuralsalo. Finlandia 1953. Alvar Aallo
AsBorbimento di umidita Formatura A Mattonelle e piastrelie estruse Gruppo 1 E < 3 % Gruppo Al Ailegato A (DINFN 121)
В Mattonelle e piastrelie pressate a secco Gruppo Bl E i 0.5 % £5 Allegalo G и (DIN LN 176) & 5 v Gruppo BIL £ 0.5 % i E < 3 S Allegalo H £ (DIN EN 176)
C Mattonelle e piastreiie realizzate con aftn procedimenti Gruppo Cl ••
Gruppo II* 3 % < E : 6 % Gruppo llL 6 % < E s 10 % Gruppo ill E > 10 %
Gruppo All,, Gruppo Allt Gruppo Alli
Allegalo В Allegalo D Allegalo F
(DIN EN 186-1) (DIN TN 187-1) (DIN EN 188)
Gruppo All,, Gruppo All, ,
Allegalo C Allegalo E
(DIN EN 186 2) (DINEN 187-2)
Gruppo Bll, Gruppo Bl I, О O Gruppo Bill
co <0
Allegalo J Allegalo К ™ о Allegalo L
(DIN EN 177) (DINEN 178) « « (DINEN 159)
<d Ф
"O "O
Ф Ф
Ф Ф
U) lb
TO
l
Gruppo Cll, Gruppo Clil( Gruppo CHI
В 3.19
53
B3 18
Materiali con leganti mineral!
B4 1
I materiali con leganti mineral! sono noti da mil-lenni. Gia । Fenici, gli Egizi, i Troiani e i Greci conoscevano la malta di gesso e calce, e la uti-lizzavano per la muratura e come strato di into-naco protettivo. Ё dimostrato che i maestri costruttori Greci utilizzarono nel II sec. a.C. malta di calce per riempire murature realizzate con pietre tagliate. I Romani affinarono questa tecnica per la costruzione di grandi edifici come ad esempo il Colosseo: il cosiddetto opus caementitium - una miscela di calce, pozzolana e tufo con aggiunte di ghiaia e pietre - veniva compattato sul retro di mattoni e murature in pietra naturale mediante compressione. Le superfici esterne venivano rivestite con intonaco о pietra naturale. In caso di edifici destinati a uno scope specifico e fondazioni si utilizzava il legno come cassaforma. Vitruvio descnve nel t3 a.C. la composizione della malta idraulica. che raggiungeva gid i livelll di resistenza dei calce-struzzi attuali (Fig. В 4.2). II Pantheon, costruito nel 27 a.C.. con una luce di 43 rri costiluisue a oggi I'esempio piu impressionante di questa modalita di costruzione. La conoscenza che i Romani avevano dell’opus caementitium fmi tut-tavia nel dimenticatoio dopo il tramonto dell'im-pero per essere riscoperta solo nel XIX secolo. Dal Medioevo si utilizza il gesso come legante per i paviment contmui, per la malta e piu tardi per il finto marrro. Le strutture a graticcio vengono tam-ponate con malta di gesso armato, alia quale si aggiungono fibre di paglia о crini di cavallo.
L’ingegnere francese Bernard Forest Belidor (1698-1761) descnsse la composizione della malta e utilizzo per la prima volta il termine “cal-ceslruzzo" per una miscela di malta impermeabi-le e aggregati. Nel 1824 Joseph Aspdin ottenne il brevetto per il cemento Portland, una miscela di calce in polvere e argilla sottoposta a cottura. Auguste Perret (1874-1954) fu uno dei primi a utilizzare il calcestruzzo nella costruzione degli edi-fic per abitazione e mostro le possibilita di questo materiale anche nelle costruzioni industrial!.
Gli edifici dell’Espressionismo e architetti come Frank Lloyd Wright resero evidente la plasticita del calcestruzzo. Negli anni Cinquanta furono realizzate strutture armate estremamente sottili ed efficient. Le Corbusier e Louis Kahn utilizzarono in modo mirato e con valenza estetica le superfici di calcestruzzo a vista
I leganti minerali
I leganti tengono uniti i component! granulosi (aggregati come la sabbia о la ghiaia) di malta e calcestruzzo. Con II procedimento chimico della presa si possono controllare le diverse propriety, ad esempio solidita, permeability al vapore, resistenza a compressione ed elasticity (Fig. В 4.6).
Gesso
La pietra di gesSo, presente come lale in natura, e un legame di solfato di calcio (calce) e acqua:
В 4.1 Voila in calcestruzzo armato. canhna. Pamplona. Spagna. 1999. Jaime Gaztelu. Ana Fernandez
В 4.2 Opus caementitium. Torme di Caracalla. Roma. 217dC.
В 4 3 Strullura porlanle in calceslnizzo armato. ex tab-bnca Fial del Lingolto. Torino. 1927. Giacomo Matteo liucco
В 4.4 Composizione dei leganti minerali
B4 2 В 4.3
54
Materiali con leganti minerali
Magmolite (pietra naturale)
Quarzo Mica
SabOia *- Tana cruda — Argilla «• Marna
cottura r-----------------------ч
Calce idraulica
I spegmmenio
I________ ________j________
Cemento Idrossido di calcio
CaS04 • 2H О (biidrato di sol fate di calcio). Per ottenere gesso tn grado di consolidarsi, la roccia viene frantumata. sminuzzata e infine cotta in forni rotanti a temperature comprese tra 300 e 1000 °C. I cristalli di acqua contenuti all'rnter-no vengono cosi espulsi con diverse intensity in funzione della temperatura consentendo di ottenere tipi di gesso per costruzione, che si distinguono per il tenore di idrato del solfato di calcio. Le percentuali di anidrre priva di cristalli di acqua (CaSOJ e semidrato nel gesso deter-minano le proprieta e il comportamento alia presa. II gesso per stucco ad esempio nasce dalla cottura a basse temperature, il gesso da intonaco dalla cottura ad alte temperature. Con I’aggiunta di acqua il gesso esposto all’aria mdurisce sviluppando calore e tornando pietra di gesso, vale a dire, il processo di cottura viene capovolto durante la reazione di mdun-mento mcorporando acqua di impasto sotto forma di cristalli di acqua. La lavorazione del gesso con cottura, impasto e presa rappresen-ta pertanto un ciclo chiuso.
II solfato di calcio nasce anche durante processi tecnici come sottoprodotto, ad esempio negli impianti di desolforazione dei gas combusti delle central! elettriche alimentate con combu-stibili fossili. II gesso REA, con elevati tenori di umidita. deve essere sottoposto a un processo di asciugatura. Come il gesso naturale. anch’esso ё adatto alia realizzazione di numerosi prodotti a base di gesso.
Propriety e impiego
Additivi e rapporto acqua/gesso influenzano soliditS, lavorabilita e porosita del materiale indurito. II gesso non si ritira durante la lavorazione e ha un effetto positive sui clima ambiente in quanto assorbe e nlascia umidita. La costante aggiunta di acqua scioglie il gesso, pertanto esso non risulta adatto per gli spazi con elevati livelli di umidita. Il gesso viene utilizzato come intonaco per le superfici, con diversi additivi. Dalla materia prima si producono anche numerosi prodotti. in particolare lastre. mattoni ed element! sagomati con carattensti-che antincendio. Infatti, in caso di calore elevate, rilasciano I’acqua trattenuta nei cristalli. Nelle miscele di calcestruz?o I’aggiunta di
gesso rallenta la velocita di presa. Tra i prodotti piu significativi vi sono:
• gesso da stucchi, finto marmo:
• gesso da intonaci, gesso da intonaci pronto all’uso. gesso da intonaci a elevate potere adesivo. gesso da intonaci per applicazioni a macchina:
• gesso per miscele. gesso per giunti, gesso da stucchi:
• leganti anidritici;
• prodotti a base di gesso.
Leganti anidritici
I leganti anidritici vengono realizzati con anidri-te naturale о anidrite sintetica, ottenuta attraverso processi chimici. Induriscono nello stesso modo del gesso per costruzioni. A causa della loro minore solubilita devono essere miscelate in fabbnea sostanze basiche (ad esempio calce о cemento) о saline (ad esempio solfati). per ottenere la durata di idratazione adatta alia lavorazione. I leganti anidritici vengono utilizzati per le malte per mtonaco da interno (vedi Superfici e rivestimenti, pag. 190). i pavimenti continui, i conci e le lastre per parete.
Calce
I tipi di calce utilizzati in edilizia sono miscele di ossidi e idrossidi di calcio, magnesio, silicio e ferro. In natura la calce si trova sotto forma di calcare (CaCOJ e dolomite. La calce per edilizia viene distinta in calce aerea e calce idraulica, in base ai diversi procedimenti di indunmento
Calce aerea
La calce aerea viene prodotta con la cottura del calcare a circa 900 °C. In seguito la calce viva (CaO) viene "spenta" con I’aggiunta di acqua. Con il forte sviluppo di calore e I’aumento del volume si genera la calce spenta (Ca(OH)?) utilizzata per le malte e come legante per i rivestimenti.
Per I’indurimento la malta ha bisogno di acqua e CO dall’atmosfera, in modo che avvenga la carbonatazione della calce. La lavorazione della calce costituisce un ciclo chiuso. alia fine si ha nuovamente calcare.
Calce idraulica
La calce idraulica naturale viene prodotta con
Feldspalo
i
CO so н о
Calcare Gesso (pietra)
cottura coltura
Calce viva
spegmr innlo
| I
Idrossido di calcto Gosso-anidnio
В 4.4
la cottura di calcare contenente marna a temperature fino a 1250 °C.
Si producono in questo modo calce e minerali del clinker, che sono present! anche nel cemento. Durante il processo di spegnimento la calce viva contenuta reagisce con I’acqua diventan Jo idrossido di calcio (CA(OH),), mentre si conservano i minerali generate
Le calci idraulicho sono composte da miscele di calce idrata, che mdurisce attraverso la reazione di carbonatazione all’aria. e pozzolane a indunmento idraulico. che sono present! nelle scone vulcamche о dei processi di lavorazione. Con I’aumento della percentuale di pozzolana nella miscela aumenta la ngidita della calce idraulica e la sua capac ita di indurire anche in presenza di acqua dopo un breve tempo di indunmento all'ana. Contemporaneamente si riduce anche il tempo di indurimento. La norma DIN EN 459 distingue tra calce idraulica 2. calce idraulica 3.5 e calce idraulica 5. Quest'ultima viene delinita anche calce altamente idraulica.
La calce viene utilizzata per la malta. ma anche in forma oura per rivestimenti di spessore ndot to. I requisiti di qualita sono riassunti nella norma DIN EN 459.
La calce aerea comprende:
calce bianca fine, calce idrata bianca;
• calce fine di dolomite, calce idrata di dolomite
La calce idraulica comprende:
calce idraulica fine, idrossido di calce:
• calce idraulica. calce eminentemente idraulica.
Leganti magnesiaci
Per la produzione di leganti magnesiaci e necessaria magnesite (MgCOJ о dolomite (CaMgfCO,) ). A una cottura tra 800 e 900 °C si genera I’ossido di magnesio. La cosiddetta magnesia caustica reagisce con I’acqua. In caso di temperature di cottura superiori ar 1600 °C si ottiene dalla magnesite ossido di magnesio sinterizzato per mattoni altamente resistenti al fuoco. Esso non reagisce piu con I’acqua.
La magnesia caustica serve come legante per la produzione di pavimenti continui e lastre di lana di legno. Con I’aggiunta di soluzioni saline si costituisce nel giro di poche ore una massa
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Materiali con leganti nunerali
Legante Density dopo indurimento Ciasse minima di resistenza a compressione Densita apparente
[kg/m3] [N/mm2] [kg/m3]
Cemento 2900-3200 32.5; 42.5: 52.5 960 1200
Gesso 850-1600 10; 40' 600-1200
Calce idraulica ca 1000 1000 1 ' 2:3,5: 5 880-1120 640-700
Anidnte 2900-3000 5,20 800-1300
Magnesia ca 2000 5:50 400-650
' La resistenza a compressione di calce aerea e gesso non 6 regolamentata; vengono pertanto rappresenlatc. a lilolo di contronto. le resislenze a compressione media.
В 4.6
che puo essere sottoposta a lucidatura Ai leganti magnesiaci si possono aggiungere senza essenziali perdile di resistenza i materiali piii diversi, ad esempio trucioli di legno.
Cemento
I cementi sono leganti idraulici per malta e calcestruzzo. Sono composti da miscele di ossido di calcio. silicio. alluminio e ferro. La percentuale dei diversi ossidi vana a seconda del tipo di cemento La norma DIN EN 197 suddivide i tipi di cemento in cinque gruppi principali (СЕМ I V): cemento Portland, cemento composito Portland, cemento da altoforno, cemento pozzolanico e cemento composito.
Per la produzione del cemento Portland, il tipo di cemento piu comune. si procede alia cottura di una miscela di calcare e argilla al di sopra del livello di sinterizzazione di 1450 °C. In segui-to il clinker di cemento risultante viene macinato da mulini a sfere. con un elevato costo energetico. fino all'ottenimento di una polvere fine: il cemento. II cemento si differenzia dagli altri leganti idraulici per la sua elevata resistenza.
Con I’aggiunta di acqua il cemento indurisce con una reazione esotermica, sia con I’esposi-zione all'aria che sotto I’acqua. Questo proce-dimento chimico-fisico viene chiamato idratazione e inizia direttamente con il primo contatto tra 1‘acqua e i granuli di cemento. Dapprima si crea la pasta di cemento, che passa lentamen-te dallo stato liquido о di poltiglia a quello di
B4 z
cemento rigido. II calcestruzzo viene gettato in opera e compattato durante la presa e I’mduri-mento. La norma DIN EN 197-1 stabilisce tempi minimi di inizio presa. che variano tra 45 e 75 minuti a seconda della classe di resistenza del cemento. L'aggiunta del 3-5% di gesso allunga il tempo di presa. L’indurimento ё un processo piu lungo, che si comp eta dopo 28 giorni con la verifica del raggiungimento del livello minimo di resistenza a compressione. Durante il processo di indurimento si devono soddisfare le seguenti condizioni:
• acqua di impasto sulficiente per bagnatura e idratazione;
- elevata umidita dell’aria. protezione dall'es-siccazione, nec£ssaria bagnatura parziale con acqua;
temperature supenori ai 5 °C. le temperature elevate accelorano il processo di indurimento.
Rapporto acqua/ceinento
II rapporto acqua/cemento (valore a/c) descnve il rapporto percentuale tra la quantita di acqua e II peso del cemento. E fondamentale per una complete idratazione e determine la porosita del blocco di cemento e pertanto la resistenza. Durante I’rdratazione circa il 40% in peso del cemento (valore a/c 0,4) si lega chimicamente e fisicamente all’acqua. Nella realta i valori oscillano tra 0,42 e 0,75. Un elevato rapporto a/c poggiora le proprieta del calcestruzzo per via dell'elevata porosita, dovuta alia presenza
B4B
di pori riempiti d'acqua. Con un valore <. 0,6 si tia un materiale impermeabile all’acqua e con una buona resistenza al gelo.
Le classi di resistenza del calcestruzzo Secondo la EC2, le classi di resistenza del cemento normato e il rapporto cemento/acqua sono strettamente correlati.
Cemento bianco
II cemento bianco ha le stesse proprieta del cemento Portland e viene utilizzato per via del suo colore chiaro per il calcestruzzo a vista, pavimenti alia veneziana ecc.
La norma DIN EN 197-1 suddivide i cementi in classi (Z). che descrivono la resistenza minima a compressione (campione da 40 x 40 x 160 mm, in N/rnrn- dopo 28 giorni). In base al pro-cedimento di indurimento dei diversi tipi dr cemento la lettera N descrive un normale indurimento miziale, la lettera R un’elevata resistenza iniziale. Ё possibile assegnare alle tipologie di cemento le seguenti classi di rigiditd:
• Z 32,5 N; Z 42,5 N prevalentemente cemento da altoforno;
Z 32,5 R; Z 42.5 R prevalentemente cemento Portland e cemento Portland di acciaieria;
• Z 52,5 N; Z 52,5 R solo cemento Portland.
Granulometrie e additivi
Tipologia e dimensione dei granuli aggiunti come elemento principale (65-80% dello spazio) dei leganti minerali determinano le proprieta di una malta о del calcestruzzo.
Aggregati
Gli aggregati per il calcestruzzo vengono sud-divisi in base al loro peso specifico in aggregati leggeri, normali e pesanti.
Gli aggregati non frantumati come sabbia e ghiaia sono composti da granuli rotondi. Brec-ciolino e pietrisco, che vengono prodotti con la frantumazione di cilindretti di pietra nei mulini di macinazione vengono definiti aggregati da frantumazione. Tra di essi vi sono anche i granuli ottenuti dalla distruzione degli elementi di fabbrica in calcestruzzo.
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Material! con leganti mineral!
Aggregati leggen
Malta e calcestruzzo con additivi inorganici leggeri possiedono proprieta comoarativamen-te miglion di isolamento termico e un comports mento piu favorevole in caso di mcendio. Tufo, pomice naturale e scorie di lava sono conside-rati aggregati naturali; tra quelli artificiali vi sono l’argilla espansa. lo scisto espanso, la pomice da acciaieria, la sabbia leggera, il pietnsco da laterizio e la perlite. Per particoari impieghi vengono impiegate anche lana di legno (pavi menti continui in legno). trucioli di ego e plasti che. come ad esempio particelle di pohstirolo.
Aggregati normali
Le miscele contenonti ghiaia, pietnsco, brec-ciolino, materiale di nciclaggio e sabbia vengono detimte aggregati normali in relazione ai pesi medi specifici apparenti.
Aggregati pesanti
Minerali di ferro, granulato di ferro. solfato e bante sono aggregati pesanti che possono schermare dalle radiazioni radioattive e vengono ad esempio utilizzati nella costruzione di reatton e sale di radiologia
Curve granulometnche
Le percentuali delle vane granulornetne di una miscela di aggregati hanno grande influsso sulle proprieta del materiale. Determinant} la posstbili-ta di lavorare e compattare il calcestruzzo fresco e le quantita di acqua e leganti necessarie.
Per raggiungere un'elevala compattezza e resistenza con il minrmo consumo possibile di leganti, in base alia norma DIN 4226 ( aggregate per calcestruzzo deve formare una struttura compatta tra i granuli piu grandi e quelli piu piccoli e avere una superficie ridotta circondata dal legante. Le granulornetne piu piccole consentono buona possibilita di lavorazione e com pattazione. Nel calcestruzzo armato i granuli piu grandi devono essere di dimension! inferior! alia distanza tra le aste di armature e tra esse e la cassatorma. in modo da garantire sempie una sufficiente copertura con il legante. Solita mente i granuli piu grandi nel calcestruzzo armato per uso edile hanno diametro massimo pari a circa 32 mm, nella malta circa 4 mm.
Le curve granulometriche definite dalla norma stabiliscono la percentuale di aggregati La miscela di aggregati viene latta passare attraverso una serie di setacci (nove. con maglie da 0,25 a 63 mm); il risultato mdica la percentuale dell'intera massa che ё passata per ciascuno di questi setacci. e qumdi I’eventuale necessita di migliorare la miscela con I’aggiunta di determinate granulornetne.
Additivi
Per il miglioramento delle proprieta durante la lavorazione e del prodotto finite si procede con I’aggiunta di additivi chimici. I fluidificanti facili-tano il getto del calcestruzzo. gli accelerant, о i ntardanti consentono di adattare lo sviluppo di calore alle temperature esterne nella fase di indunmento (Fig. В 4.9).
Pigmen tl
Gli ossidi di metallo sono adatti per la realizza-zione di prodotti in calcestruzzo colorali. I pigment! colorati organici in genere non sono chi-micamente stabili nella miscela di cemento. e questo limita la scelta cromatica.
Malta
La malta e una miscela di leganti, acqua. sabbia e additivi per il miglioramento delle proprieta. Gli elementi vengono mischiati in cantiere (rnalla prodotta in cantiere) о in fabbnca (malta prodotta in fabbnca) In stabilimento la compo-sizione della malta avviene in modo piu aderen-te alle norme rispetto al cantiere. pertanto di solito si utilizzano le malte prodotte in fabbrica. Si distinguono diversi tipi di malte.
• Le malte fresche prodotte in fabbnca sono malte normali pronte all'uso e appartongono ai gruppi II Ila e III Contengono un additivo che ritarda la presa per consentirne la lavo-lazione entro 36 ore.
• La malta pronta prodotta in fabbrica (malta umida di stabilimento) e composta da una miscela di calce aerea о calce idraulica e aggregati, ai quali in cantiere vengono aggiun-te acqua e - secondo necessita - altri leganti.
• La malta asciutta prodotta in fabbrica ё disponibile in sacchi о sfusa; a essa viene aggiunta acqua in loco in base alle mdicazio-ni del produttore
• In caso di malta da site a piu camere le sostanze di partenza sono separate nelle varie camere; vengono mescolate in loco con I'ag-giunta di acqua secondo i rapporti prescritti.
Le malte possono migliorare I'isolamento acu-stico, termico e la protezione antincendio. A seconda dell'impiego si distingue tra malta per muratura, intonaco e pavrmento continue. La malta per muratura serve a realizzare una cor-relazione resistente al taglio e alia compressione tra i singoli elementi di fabbrica. La malta per intonaco protegge solai e pareti dagli agen-ti atmosfenci e dalle sollecitazioni meccaniche con un nvestimento sottile e liscio, oppure costituisce la base per una ulteriore fmitura (Fig. В 4.t1) La malta per pavimento continue serve come strato utile о portante del rivesti-mento di pavirnento (vedi Pavimenti. pag. 172).
Malte per muratura
Le malte per muratura vengono suddivise in malta normale (NM), malta leggera (LM) e letto di malta liquida (DM) (Fig. В 4.10)
La norma DIN 1053-1 a sua volta distingue la malta normale in cinque gruppi. suddivisi in base alia presenza di leganti e percentuale di sabbia. Da questo derivano i corrispondenti campt di applicazione. Le malte del gruppo I non sono ammesse per le pareti in caso di piu di due piani e di spesson di parete inferior! a 240 mm Per il gruppo di malte II e Ila non esi-stono limitaziom. Le malte dei gruppi III e Illa
Definizione Abbreviazione Definizione
cromatica
Superfluiditicanle per calcestruzzo GM giallo
Fiuiditicanle ГМ gngio
Elemenlo per la lormazione LP di pori di aria hlu
Sigillanle им marrone
Rifardante vz rosso
Accelerante Et verrie
Supporlo per getto EH bianco
Stabilizzaioie SI violeilo
В-1.9
Gruppo delle maite per muratura secondo la norma DIN 1053 Ma Ila norm, tie Resistenza minima a compressione dopo 28 giorni Resistenza minima miziale al taglio IN/mm']
Esame di idoneita [N/mm2] Esame di qualita (N/mm7]
I II 3.5 2.5 0.1
Ila 7 5 0.2
III 14 10 0.25
Illa 25 20 0.3
Malta leggera LM21.LM36 7 5 0.2
Letto di malta 14 10 0.5
Hquida B4.I0
Classe Tipo dl malta delle malte per intonaco secondo
DIN
V18550
Resistenza minima a compressione dopo 28 giorni all'esame qualita
PI a Malta di calce aerea I b Malta di calce idrala c Malta con calce idraulica
Pll a Malta con calce 2.5
allamenle idraulica о malta con legante per intonaco e per tareti
0 Malta di cemento e calce
Pill a Malta di cemento con 10 aggiunta dl idraio dl calce
b Mail.1 di cemento
PIV a Malta di gesso 2
b Malta di gesso e sabbia c Malta di gesso e calce d Mall.i di calce edi gesso
P V a Malta anidritica 2
b Malta di calce anidnlica
B4 11
В 4.5 Struttura portante a guscio. slazione degli auto bus. Casar de Caceres. Spagna. 2003. Justo Gar cia Rubio
В 4.6 Parametri Iisici dei leganti mineral!
В 4.7 Struttura portante in calcestruzzo armato con uso di giunti e casselorme con lunzioni esteiiche. sta zione di Stadelhofen. Zungo. Svizzera. 1990, San liago Calalrava
В 4.8 Ville Savoye, Potssy. Francia. 1929. Le Corbusier
В 4.9 Definizione degli addiiivi per calcestruzzo secon do la norma DIN EN 934 2
В 4 10 Gruppi di rnallc per muratura secondo la norma DIN 1053
В 4 11 Gruppi dl malte da intonaco secondo la norma DINV 18550
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Matenali con leganti minerali
В 4 12
Ciassi di resistenza a compressione dei calcestruzzo normale Classi di resistenza a compressione secondo la norma EC2’ Resistenza a compressione, valore caratteristico1 [N/mm2] Resistenza a compressione, valore medio [N/mm7] Resistenza a trazione, valore medio [N/mm7] Modulo E [N/mm7]
Calcestruzzo Tormale CI2/15 12 20 1.6 26000
C16/20 16 24 1.9 27500
C20/25 20 28 2.2 29000
C25/30 25 33 2.6 30500
C30/37 30 38 2.0 32000
C35/45 35 43 3.2 33500
C40/50 40 48 3.5 35000
C45/55 45 53 3.8 36000
C50/60 50 58 4.1 37000
La resistenza a compressions carallenslica corrispondo alia resistenza di cilmdn di diamelro 150 mm. lunghezza 300 mm. eta 28 giorni: il secondo valore comsponde alia resistenza di un cubo. spigolo 150 mm. ete 28 giorni.
B4.13
В 4.14
В 4 15
non devono essere impiegate per la muratura esterna in caso di doppio guscio.
Le malte leggere sono malte con densita a secco minore di 1.5 kg/dm-1. Se il valore ё inferior a 1.0 kg/dm ’, la malta viene considerata malta termoisolante. utilizzata per murature con trasmrssione termica minima
La malta liquida con aggregati di diametro minore di 1 mm ё adatta per murature con giunti di appoggio e giunti di testa di dimensio-ni inferior! ai 3 mm. La minore quantity di giunti ha come conseguenza una riduzione della tra-smissione termica attraverso la parete.
Calcestruzzo
Oggi si produce calcestruzzo di quality elevata, che trova utilizzo in molteplici campi. Dal punto di visla estetico. le possibilita vanno dalla lavorazione meccanica alia stampa fino all'im-piego di tipi di cemento particolan come ad esempio il cemento bianco (Fig. B. 4.t4). Tadao Ando ё favorevole all’impiego estetico del calcestruzzo a vista, in particolare per un'abile configurazione della superficie e la disposizione delle ancore delle casseforme come elementi estetici (Fig. В 4.12).
Miscele di cemento, granuli di roccia e acqua induriscono diventando una pietra artificiale, il calcestruzzo. In relazione al peso specifico degli aggregati si distingue tra calcestruzzo normale. leggero e pesante. Gli aggregati. la miscela di cemento e gli additivi determinano le proprieta del calcestruzzo. Di regola un metro cubo di calcestruzzo normale (calcestruzzo fresco) ё composto da 2000 kg di ghiaia. 250-400 kg di cemento e 150 kg di acqua.
Produzione
Gli elementi rn calcestruzzo vengono lavorati in loco (calcestruzzo gettato in opera) oppure in stabilimentc e trasportati in cantiere sotto forma di pezzi prefabbricati.
Cassatorma
II calcestruzzo fresco (ossia, il calcestruzzo ancora da lavorare) e plasmabile quasi a piace-re Come stampo si usa una cassatorma, solita-mente fatta di legno о denvati del legno. In caso
di grandi superfici. le casseforme di legno sono sostenute da telai di acciaio. Le viti che attraver-sano la jcassaforma e I’elemento (ancore) distn-buiscono la pressione del calcestruzzo liquido. Nascono cosi । fori di ancoraggio che possono determinare I'immagine tipica delle superfici in calcestruzzo faccia a vista, cosi come il matena-le e la superficie della cassatorma. I termini per la rimozione delle casseforme dipendono dal-I'elemento e dalla resistenza del cemento.
Gefto e compattazione
Sohtamente il calcestruzzo viene gettato nelle casseforme con I'aiuto di manicotti e pompe e compattato con dispositivi a scossa e altri ausi-li, al fine di minimizzare il contenuto di aria, rag-giungere le superfici chiuse e produrre un lega-me ad accoppiamento di forza con I'armatura.
Calcestruzzo autocompattante
Con sempre maggiore frequenza si utilizza il calcestruzzo autocompattante. la cui consistenza consente il riempimento della cassatorma senza ulterior! mterventi meccanici di compattazione. La consistenza fluids viene ottenuta con I'ag-giunta di fluidificanti. II calcestruzzo autocompattante ё estremamente adatto per gh elementi in calcestruzzo faccia a vista e gli elementi geome-tricamente complessi. Per gli elementi di fabbri-ca portanti non esiste al momento alcuna norma.
Trattamento successive
Temperatura e umiditA dell'aria influenzano il processo di indurimento e le proprieta del calcestruzzo. Pertanto gli elementi in calcestruzzo devono essere trattati almeno sette giorni dopo la loro realizzazione. Per evitare un'asciugatura troppo veloce. il calcestruzzo viene lasciato nella cassatorma. si nvestono le superfici con pellicole oppure si spruzzano sulla superficie acqua о trattanti. I tempi di rimozione delle casseforme dipendono dalla dimensione dell’ele-mento e dalla classe di resistenza del calcestruzzo utilizzato.
Armature
II calcestruzzo, pur evidenziando una ridotta resistenza alia trazione. possiede un’elevata resistenza a compressione (Fig. В 4.13). L'ar-matura con reti e tondini di acciaio genera un
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Materiali con leganti minerali
В 4.12 Fori di ancoraggio nella cassaforma di calceslruzzo. Koshino Haus. Giappone. 1984. Tadao Ando В 4.13 Classi di resistenza a compressione del calcestruzzo normale secondo la norma EC2 В 4 14 Cemento bianco, pietra tianca poiverizzala e pigment, bianchi. Ulficio del cancelliere federate. Bcrlino, 2001. Axel Schulles Calcestruzzo con diversi aggregati Density [kg/mH Modulo E [N/mm1] Resistenza a compressione [N/mm7] Conducibility termica [W/mK] Capacity termica [kJ/kgK] Coeff. di aecumulo termico [kJ/m'K]
Calcestruzzo leggero con legno 60 vol. % regno 700 1300 1.5 0.10 1.41 990
В 4.15 insenmento di lastre di tuirazione nella cassalorma 43 vol. % legno 850 1800 4.2 0.21 1.30 1102
del calceslruzzo. casa di vacanze nelle montagne 15 vol. % legno 1300 5000 13 0.55 1.10 1435
mtorno a Hums. Svizzera. 2003. EM2N 11 vol. % legno 1450 6500 15 0.65 1.08 1560
В 4.16 Parametri tisici del calceslruzzo in funzione degli aggregati В 4.17 Matroni sagomati (cemento come legante e con Calcestruzzo leggero con legno + 37 vol. % legno; 13 vol % PCM Phase-Changing-Material (PCM)4 1025 1600 4.1 0.29 1.52 1553
aggregati nalurali), Nuova Sinagoga. Dresda Germania. 2001, Wandel Hoefer Lorch i Hirsch 27 vol. % legno; 30 vol. % PCM 26 vol. % legno; 37 vol. % PCM 1 175 1300 2200 3533 6.2 12.2 0.32 0.41 1.79 1.92 2099 2495
20 vol. % legno: 48 vol. % PCM 1425 4433 15 0.65 2,10 2990
I PCM sono accumulator! di calore lalenle. e possono assorbire I’energia lermica in on dclcrrninalo ambiente senza aurnenlo ch lemperalura Cid avviene grazie al rambiamento di tase da solido a hguido.
В 4.16
materiale composito die grazie all'adesione tra acciaio e cemento indurito raggiunge elevati livelli di resistenza a trazione e a compressione. Gli inserti di acciaio impediscono inoltre la for-mazione di crepe da ritiro.
Rivestimento in calcestruzzo
II contenuto fortemente alcalino del calcestruzzo protegge I'armatura dalla corrosione. Nel corso del tempo le mfiltrazioni di CO о di clo-ruri dall'ambiente (ad esempio sale marino о rugiada) insieme all'umidita possono tuttavia neutralizzare chimicamente il calcestruzzo nelle zone penmetrali. Affinche queste sostanze non possano raggiungere I'armatura e non interven-ga nel lungo periodo una corrosione dell'ac-ciaio di armatura. secondo la norma DIN 1045 si devono rispettare misure mmime del nvesti-mento di calcestruzzo. Se cio non avviene. la corrosione dell'armatura porta al distacco dovuto all'aumento di volume. Gli elementi piu important! per stabilire le dimension! del rivestimento di calcestruzzo sono le condizioni atmo-sfenche e il diametro dell'acciaio.
Assicurazione di quality
I controlli garantiscono la qualita del calce struzzo nel corso di tulle le fasi della lavorazione, dal momento che in caso di variazioni rispetto ai processi regolamentati essa non cor-risponderebbe piu alle necessita della progettazione. Tra I'altro la miscela del calcestruzzo e la sua resistenza a compressione vengono verificate prima dell'inizio dei lavori su cubetti campione e la produzione viene costantemente monitorata. Getto e trattamento successive del calcestruzzo devono essere documentati con precisione dalla direzione lavori.
Particolarl tipi di calcestruzzo
L'impiego di fibre di vetre. plastica, acciaio о carbonio pud ulteriormente modificare le caratteristiche del calcestruzzo, ad esempio la solle-citazione di trazione e la resistenza agli urti. e ridurre la formazione di fessure. Gli aggregati legnosi nducono la conducibilita termica e aumentano la capacita termica specifica (Fig. В 4.16).
L'aggiunta di fibre organiche e inorganiche aumenta la resistenza del caleestruzzo. Gli ele
menti in calcestruzzo a fibre sono piii resistenh e le loro dimensioni possono essere minor I rispetto agli element, in calcestruzzo normale.
I tessuti sono sollecitabili a trazione e non corro-no il rischio di corrosione. pertanto consentono di armare il calcestruzzo avendo un mmore rive-stirnento superliciale, permettendo cosi di realiz-zare ed eseguire elementi in calcestruzzo picco-li e leggeri (calceslruzzo armato con tessili).
Un nuovo sviluppo e il calcestruzzo traslucido, nel quale come aggregati del calcestruzzo vengono impiegate fibre ottiche (ad esempio fibre di vetro) (vedi L'arclytetto come esploratore di materiali, pag. 17).
Rispetto ambientale
La maggior parte del consume di energia primaria per la produzione di calcestruzzo si ha per la produzione dei clinker di cemento. Per evitare lunghi trasporti, nei grandi cantieri e comune la costruzione di un impianto di misce-lazione del calcestruzzo nel cantiere stesso. Disporre di calcestruzzo di qualita superiore consente di realizzare elementi piu sottili e puo pertanto compensate le maggiori spese di produzione con un minore consumo di materiale e una durata di vita superiore.
Riclciaggio
In linea di principio e possibile riutilizzare il calcestruzzo delle demolizioni per la realizzazione di nuovi elementi nello stesso materiale. Гmora il pietnsco del materiale di risulta e stato prevalen-
temente utilizzato per la costruzione di slrade e a scopo di riempimento. ossia nel cosiddetto downcycling. La ncerca sui matenah tuttavia sta gia studiando la qualita del materiale creando cosi la base per I’elaborazione di condizioni quadro giundiche per il nutihzzo del calcestruzzo in pozzi come aggregate I pnrm progetti pilota sono gia stati realizzati. A causa della pre-senza di spigoli vivi e della granulometria le miscele di calcestruzzo composte con questo aggregate hanno bisogno di una percentuale di cemento super iore. e questo annulla i vantaggi del riciclo. dato che la produzione di cemento ё legata a un elevato consume di energia.
ProprletS e Implego
II calcestruzzo non ё combustible (classe At) ed ё resistente a numerose sostanze aggressive. A seconda dell'esecuzione. il calcestruzzo pub essere resistente ai sali gehvi, impermeable all’acqua о antigas.
Elementi di calcestruzzo non armato
I prodotti in calcestruzzo senza armatura sono idonei per molteplici impiegni, come specifica-to nel seguito:
• impianti esterni, ad esempio rivestimenti di pavimenti come lastre e selciato, pietre lateral!, pietre a U per le scarpate;
• condutture e pozzi ad esempio tubi di scan co e corone di supporto;
strutture di solai, ad esempio blocchi per solai per travi e solette nervate;
59
Material) con leganti minerali
a
L
d B4 IB
В 4.18 Lastre con leqante minerals
л laslra di gesso bpo A
b laslra per la posa di pavimenio conimuo a secco c laslra m libra di gesso
<1 laslra m tibrocemento
В 4 19 Descnziono dei tipi di lastre di gesso: compara zione Ira LN 520 e DIN 18180
13 4.20 Parameln nsici dei blOCCln con leganti minerali
В 4 21 Conligurazione dello spazio interne con lastre di gesso, edilicio per uthci. Stoccolma Scandinavia. 1997. Claessen Koivislo Rune
В 4.22 l-acciala in laslre di tibrocemento. magazzmo. Lauten. Svizzera. 1991. Jacques Herzog & Pierre de Meuron
• coperture di tetti. ad esempio tegole in calcestruzzo, disponibili in van formati come coppi. ma anche in formato grande;
• mterni, ad esempio blocchi di calcestruzzo per pareti. conci in calcestruzzo. nvestimenti di pavimenti e gradmi angolan per scale.
Elementi prefabbncati in calcestruzzo armato
Le strutture portanti possono essere prefabricate con montantt e travi plasmate a piacere, ad esempio adattato all'andamento dei momenti. Negli elementi di fabbrica geometri camente complessi vale la репа di impiegare una cassatorma riutilizzabile. Spesso Io scali-nate vengono realizzate come elementi prefab-bncati m calcestruzzo. Le lastre sottili sono lastre prefabricate con armatura soggetta a trazione. che grazie al calcestruzzo posato in opera vengono colate in una struttura di coper -tura. Le strutture delle facciato ventilate posso
no essere realizzate con gusci anteriori in elementi prefabbricati di calcestruzzo.
Blocchi con leganti minerali
I blocchi con leganti minerali hanno misure estremamente precise, dal momento che grazie al processo produttivo con pressione di vapore a 160-220 °C praticamente non sono soggetti a ritiro. Possono essere prodotti in diverse misure, fon, pesi specific! e resistenze a compressione (Fig. В 4.20).
Mattoni m calcestruzzo leggero
Grazie ad aggregati come pomice о argiila espansa. le fabbriche di calcestruzzi dispongo-no di un’ampia offerta di elementi per pareti interne ed osterne carattenzzati da una minima conducibilita termica.
Mattoni in calcestruzzo poroso
Il calcestruzzo poroso ё composto di cemento con material! a granulometna fine come sabbia quarzitica, ceneri volatili e propellenti La produzione. realizzata a elevata pressione di vapore a temperature mtorno ai 200 °C, e possibile solo nelle fabbriche di calcestruzzo. II calcestruzzo cosi prodotto ha una percentuale di pon fmo all’80%, pertanto un peso specifico minore pur con una resistenza ancora ottima. e possiede buone proprieta di isolamento acusti-co e animcendio. Dal calcestruzzo poroso vengono prodotti mattonr e lastre di grande formato pei pareti portanti e non portanti.
Mattoni di scoria
I mattoni di scoria sono composti da scorte di altoforno granulate, legate da cemento о calce. Dopo la forma. I’indunmento avviene medianle vapore о gas a elevato tenore di acido carboni co. I mattoni di scoria posseggono proprieta e possibilita di impiego simili ai mattoni sabbia/ calce, avendo la stessa densita e una minore conduzione di calore.
Come alternative ai mattoni in calcestruzzo. il cui indunmento richiede tempi e costi elevati. I’industna edile ha sviluppato processi nei qualr i leganti minerali vengono induriti con il vapore. Con Io stampaggio automatico a compressione si producono ad esempio mattoni in formati commercial! e con una stability dimensionale supenore.
I mattoni sabbia/calce
I rnatloni sabbia/calce sono una miscela di calce e sabbia. che indunsce in soluzione con I’acqua. La calce e il legante della massa otte-nuta, ma con II successive riscaldamento a vapore I’idrato di calce reagisce con i granelli di sabbia per diventare idrato di silicate di cal-cio. I mattoni possono essere realizzati con difference mmime ed evidenziano un’elevata resistenza a compressione. I mattoni sabbia/calce sono antigelivi e idonei per le murature faccia a vista all’interno e all’esterno.
Lastre legate con minerali
Lastre di gesso
II rapido tempo di presa del gesso consente la produzione economica di alcuni prodottr, in particolare le lastre di grande formato per i rivestimenti di pareti e solai. Le lastre di gesso (vecchia defimztone: lastre di cartongesso) vengono prodotte come un nastro continue e sono rivestite su entrambi i lati di cartone, che avvolge anche gli spigoli longitudinal!. II rivestimento serve all’armatura, assorbe le forze di trazione e consente di coprire luci piu ampie.
Le lastre di gesso possono essere lavorate facilmente e con utensili semplici. ad esempio con seghe, tagli. forature о fresature. Vengono fissate sulle strutture di metallo о legno con viti e cluodi. e sul sottofondo. I vantaggi principal! delle lastre di gesso sono il peso ridotto, la buona resistenza e la bassa conducibilita ter-mica. II materiale possiede una quota elevata di macropori. ai quali attribute le caratteristiche di regolazione dellumidita. In caso di umidita elevata, il materiale la assorbe. e la rilascia in caso di aria ambiente secca. inoltre le caratteristiche del materiale sono mfluenzate da aggregati e materiali di riempimento. Le lastre di gesso non trattate reagiscono in modo sensible all’effetto deiracqua. Una protezione corri-spondente viene offerta da rivestimenti. coperture о intonaci. Le lastre di gesso vengono uti-lizzate anche come rivestimenti nella protezione antincendio. La durata di resistenza al fuoco dipende dagli additivi e dallo spessore dello Strato di rivestimento.
Tipi di lastre
Le lastre di gesso ben si prestano all’impiego su superfici interne verticali e orizzontali. La definizione dei tipi di lastro di gesso avviene secondo la norma DIN EN 520, che ha sostitui-to la norma DIN 18180. ancora utilizzabile in parallelo fino ad agosto 2006. I caratteri maiu scoli evidenziano le prestazioni, che possono essere anche combmate. I seguenti esempi vengono Integrati dalla figura В 4.19:
• il tipo A defmisce la lastra standard, il cui lato a vista rappresenta la base per I'mtonaco a gesso о per i rivestimenti;
• il tipo F caratterizza lastre con requisiti di durata di resistenza al fuoco; il nucleo di gesso contiene di norma fibre minerali;
• il tipo H e dotato di una minore capacita di assorbimento idrico: la lastra ё adatta per I'inserimento in ambienti umidi.
Le lastre vengono offerte in spessori da 9,5 a 25 mm. La larghezza regolare delle lastre ё pari a 1250 mm a causa del processo produttr-vo. risulta invece di 600 mm in caso di spessore pari a 25 mm. La lunghezza delle lastre e al massimo 4000 mm. Le lastre di gesso devono essere accompagnate da informazioni sulla norma EN. il produttore. la data e la descrizione del tipo. Per determmati impieghl le lastre di gesso possono essere ultenormente lavorate in stabilimento e dotate di fori о fessure.
60
Matenali con leganti minerali
Lastre di parete
Le lastre di parete sono composte di gesso, al quale si possono aggiungere materiali di riempi-mento inorganici о fibre. Sono dotate di superfici lisce e piane Per aumentare la sicurezza di posa le superfici di battuta e di appoggio sono in genere dotate di connessioni maschio/femmina. Dalle lastre per parete vengono realizzate pareti leggere non portanti (vedi Pareti, pag. 156). Lo spessore varia tra 50 e 150 mm. Oueste lastre si prestano bene per pareti resistenti al tuoco.
Lastre per solai
Le lastre per solai, generalmente di forma qua drata, sono utilizzate per i re(4uisiti di protezione antincendio. per I'isolamento acustico degli ambienti e come elementi decorativi. La molte plicitci dei modelli di foii disponibili apre un ampio spettro di opzioni superficial! ed esteti-che con diverso effetto acustico.
Elementi compositi
I pavimenti continui e i rivestimenti di pareti e solai vengono offerti anche con superfici in lastre di gesso, gia unite con un elemento iso-lante, ad esempio lastre di pohstirolo о lastre di fibre minerali (vedi Pavimenti, pag. t74).
Lastre dl fibra di gesso
Le lastre di fibra di gesso sono composte da una miscela di gesso e fibre di cellulosa. Le fibre aumentano come un’armatura la rigidita delle lastre. Le lastre di fibra di gesso st otten-gono con sezioni piu grandi delle lastre di cartongesso e nelle classi di materiali В1 e A2 secondo la norma DIN 4102-1. I pavimenti con tinui vengono reatizzati incollando due о tre strati di lastre di fibra di gesso.
Pannelli in truciolare con legante minerale
Le lastre di truciolare con legante minerale sono composte per il 25% della massa da tru-cioli di legno e per II 65% da leganti inorganici (cemento Portland, gesso, legante magnesia) e additivi. I componenti vengono mescolati con acqua durante la produzione. stesi e compatta-ti a pressioni elevate. A seconda del legante, le lastre piatte con leganti minerali sono adatte per rivestimenti di pavimenti. pareti e soffitti all’interno о all’esterno.
Lastre di gesso secondo la norma DIN EN 520 Lastre di cartongesso secondo la norma DIN 18180 (impiego fino ad agosto 2006)
Lastra di gesso Tipo A GKB Lastra di gesso
Lastra di gesso a densita delimte TipoD1
Lastra di gesso per rivestimenti TipoE
Lastra dl gesso con migliore coesione strutturale del nucleo a temperature elevate Tipo F GKF GKFi Lastra di cadcnyesso t asira di cartongesso resistente at Itioco
Lastra di gesso con ndotta capacita di assorbimento idnco Г ipo H GKBi Lastra di cariongesso impregnate resislente ai tuoco
Lastra di gesso con durezza superliciale aumentata Tipo 1
L astra di base per intonaco Tipo P GKP Lastra di cariongesso di base per intonaco
Lastra di gosso con rigidity supenore Tipo H
B4 ig
Tipo dl roccia Abbi evi aziur w Classe disponlblte di densita [kg/dmJ] Classe dlsponlblle di resistenza a compressione [N/mm7)
Mattoni di sabbia/calce Mattoni inten e a blocchi (pietra liscia) KS. KS (P) 1.6-2.2 4-60
Pietra forata e btocchi di cava (pietra hseca) KSL. KSL(P) 0.6-t.6 4-60
Sistema a maschio e feminma KS-R. KS-R (P). KS L-R. KS L-R (P) 0,6-1.6 4 60
Pietra di muratura KS Vm. KS Vml t.O-2,2 12-60
Rivestimcnto KSVb. KSVb L 1.0-2.2 20 60
Mattoni di calcestruzzo poroso Mattoni pienia mationi lisci PB. PP 0.35-0,5 2
0.5-9.8 4
0.65-0.8 6
0.8-LO 8
Lastra. lastra liscia Ppi. PPpI 0.35-t.O
Mattoni di calcestruzzo leggero Lastra cava d< parete Hbl 0.5 t 4 2-8
Mattoni pieni. blocchi pieni, btocchi pieni V, Vbl. Vbl S 0.5-2.0 2 t2
con tessure
Btocchi pieni con tessure con particolan Vbl S-W 0.5-0.8 2-12
car alter islici io di isolamento termico
Mattoni di calcestruzzo Btocchi cavi Hbn 0.9-2.0 2-t2
Btocchi pieni. mattoni pieni Vbn. Vn 1.4-2.4 4 28
Mattoni di inutaiura/blocchi Vm. Vinb 1.6-2.4 6-48
Mattoni dl scoria Mattoni di scone di altotorno pieni HSV 1.6 2.0 t2-28
Mattoni di scone di altotorno forati HSL I.2-L6 6-12
Mattoni di scone di allolorno a blocco cavo HHbl t.O-1.6 6-12
Lastre di fibrocemento
Le lastre di fibrocemento vengono prodotte da fibre plastiche e di cellulosa, cemento e acqua (Figg. В 4.18d e В 4.22). Resistono agli agenti atmosfenci, sono impernieabili e non combusti-bili. Sono disponibih nelle misure massime di 1500 x 3100 mm e in spessori da 8 a 20 mm.
Lastre di perlite
Le lastre di perlite sono dotate di un nucleo di additivi leggeri in perlite legati con cemento. Sui due lati una maglia di vetro e uno Strato di cemento proteggono il nucleo spesso circa 11 mm. Oueste lastre non combustibili (classe di materiale A1) estremamente robuste si prestano come base per intonaco sulleHacciate.
B4.21
В 4 20
61
Materiali bituminosi
13 5.1
CO О СЕ СЗ
Ln yi Ц1 Ui
.1 BihiniP nqiiKio
2 Rappresentanone sisiematica doi leganu bituminosi .3 Parameul fisici del bitume
.4 t giardini pensili di Babllonia. uno doi primi edifici impermeabihzzati con bitume. 562 a.C.
В 5 5 Coperture piane come espressione del progresso tijcnico. Woissonhofsiedlung. Stoccarda. Germa n*a. Luuvag ya.’। <jei
Petrolio, asfalto naturale e bitume nascono dagli accumuli organici formatisi sul fondo del mare e dairarricchimento di carbonio. Le temperature elevate e I'alta pressione esercitata durante milioni di anni hanno trasformato queste sostanze in petrolio. Nei giacimenti natural! I bitume si presenla spesso come asfalto naturale con percentuali di minerali fini.
Nel 3000 a.C. il bitume fu impiegato in Mesopotamia al posto della malta d'argilla come legan-le per la costruzione di murature Nella costruzione di strade. i percorsi sopraelevati venivano consolidati con asfalto e laterizio. I giardini pen-sili di Babilonia furono impermeabihzzati con strati di lastre di asfalto naturale, laterizio e malta (Fig. В 5.4). '
In epoca rinascimentale questa cultura dei giardini giunse in area mediterranea; le superfici delle coperture dei castelli vennero inerbite e rese praticabili. per cui divenne necessario reahzzare impermeabilizzazioni in bitume.
La produzione di bitume e le preparazioni bituminose
Nel XIX secolo, in Europa Centrale la diffusione delle terrazze ando di pan passo con l'invenzio-ne del calcestruzzo armato e della costruzione a scheletro che consentiva di coprire grandi luci e reahzzare coperture piane praticabili. Le coperture. a causa della scarsa inchnazione. dovevano essere impermeabihzzate contro le acque piovane; ia soluzione era un composito di bitume e strati di carta disposto su lastre di sughero pressato. A partire dalla meta del XIX secolo, la produzione industriale del petrolio greggio copri I’aumento del fabbisogno di bitu-rne. Per ottenere olio luminoso per le lampade, negli Stati Umti furono costruire raffinene, dove con un processo di distillazione ii petrolio veni-va suddiviso nelle sue vane componenti che bollivano a temperature diverse. L'unico residuo impossibile da distillare era il bitume. che si ricava ancora oggi con lo stesso procedimento. Si distinguono i seguenti tipi di bitume;
il bitume di distillazione (bitume di grado morbido) rappresenta il residuo non vaporiz-.’abile;
• il bitume sotto vuoto spinto duro о durelastico (farina d'asfalto per la costruzione di strade) ё il materiale rimasto dopo la volatilizzazione di ultenori sostanze dal bitume di distillazione mediante un processo di riscafdamento sotto vuoto con la contemporanea aggiunta di vapore acqueo;
• il bitume da ossidazione nasce dall'insuffla-zione di ana e olt nel bitume di distillazione fuso; esso possiede una maggiore elasticity
I bitumi purt vengono lavorati a temperature da 150 a 220 °C. Dopo il raffreddamenlo della massa il bitume ё immediatamenle utilizzabile per le propne funzioni, ossta impermeabilizza-zione о coIla. A freddo il bitume pub essere uti-hzzato in soluzione о dispersione:
la soluzione bituminosa e composta di bitume e un distillato del petrolio (ad esempio benzi-na). I'uso nchiede di prevedere una fase di presa;
• I'emulsione bituminosa ё composta di una miscela di bitume. acqua e un emulsionante; I'emulsione asciuga lentamente con I'evapo-razione dell'acqua;
• dalla soluzione e dalla dispersione si produ cono masse per stuccatura con I'aggiunta di cariche.
Proprieta
In base all'origine geografica del petrolio greggio, il bitume ё composto da miscele diverse di idrocarbun differenti e denvah degli idrocarbu-ri. Tuttavia, le propriety di uso sono pressochb identiche. Dipendono dal cos.ddetto sistema colloidale. dalla percentuale quantitative di maltent (ntezzi di dispersione e minerali di petrolio solubih e fusibili) e asfalteni (componenti non solubih e non fondibih). Da cio deriva-no le caratteristiche fisiche tipiche del bitume. in caso di riscaldamento il bitume diventa lentamente piu molle, il processo ё reversibile e analogo a quello di un materiale termoplastico. In funzione della temperatura mostra proprieta viscoso-elastiche di deformazione elastica fino alia fluidity. Inoltre i polimeri che vengono mischiati al bitume di distillazione influenzano queste caratteristiche. Si hanno cosi i bitumi modificati (PmB).
62
Matenali bituminosi
Leganto bituminoso
Cairame e leganii contenenti cairame
Bitume neti'asfaito naturale
Bitume e derivatl
Bitume per la costruzione di sirade
Bilume modificato
Bitume speciale Bitume mdustnale
Bitume Ireddo
Biltme tluido
Emulsione btlummosa
Bitume moibido
Bn ime duro per la | costruzione di sirade
Bitume modificato (PmB>
Bitume da ossidazione
__—I— —
Bitume duro
Emulsione biluminusa amonica
Emulsione biturriinosa cationica
Emulsione biturrnnosa modilicala
В 5.2
II bitume ha la funzione di un legante. Allo stato liquido e caldo esso impregna in profondita fibre, metalli e sostanze minerali a le mcolla le une con le altre dopo il raffreddamento. Sotto I'azione dell’ossigeno presente nell'aria e dei raggi UV il bitume pud infragilirsi in superficie, mentre peggiora I'adesione. Pertanto i prodotli bituminosi dovrebbero essere protetti dai raggi UV con Io spargimento di brecciolino о con rivestimenti (ad esempio nella zona dei tetto).
A temperatura ambiente il bitume evidenzia un elevata resistenza ai salt, agli acid! deboli e anche alle base La distillazione del petrolio greggio ё un metodo di produzone fisico. II bitume ё biologicamente innocuo e utilizzabile per le impermeabilizzazioni anche in presenza di acqua potabile. A seconda del grado di purezza pud essere nuovamente preparato e reinserito nei processo di nciclo.
II bitume non deve essere scambiato con pece о catrame. di aspetto simile: il catrame
viene ottenuto chimicamente dalla separazio-ne termica del carbone. Questi prodotti della pirolisi contengono idrocarbun aromatici poli-ciclici (PAK). Essendo essi ntenuti canceroge-ni per I'uomo, le preparazioni contenenti pece о catrame non vengono praticamente piu uti-lizzate.
II bitume per la costruzione di strade
II bitume viene utilizzato in prevalenza come asfalto nella costruzione di strade. Diversi tipi di bitume da distillazione risultano particolar-mente adatti come leganti delle diverse sostanze minerali. Le sostanze minerali possono essere di origine naturale (ad esempio ghiaia. brecciolino. pietrisco, sabbia), di produzione artificiale (ad esempio scone) о sostanze mineral) da nctclaggio. La loro percentuale sulla massa totale e pan a circa il 95%. Per consoli-
dare superfici di traffico come strade, aeroporti e vie ciclabili I’asfalto viene prodotto in impianti di miscelaziore stabili. Ё necessario soddisfa-re elevati requisiti qualitativi relativi alia resi stenza agli agenti atmosferici, resistenza agli urti e alia comoressione, resistenza alle sollcci-tazioni da calore e affimta con i leganti. I tipi di sostanze da miscelare per ottenere I’asfalto possono esse'e suddivisi in base alia quantita di spazi cavi dello strato in due tipi, che si dif ferenziano per le proprieta meccaniche e di tecnica di installazione: asfalto rullato con gh spazi cavi del pietrame (ad esempio calce struzzo bituminoso, da compattare dopo la posa) e asfalto colato о mastice di asfalto con un’elevata percentuale di legante. supenore allo spazio cavo del pietrame. Le strade hanno una struttura a tre strati, terrapieno, strato di collegainento e piano stracfale. II piano strada le pud essere colorato con I'aggiunta di pig-menti inorganici come ossido di ferro (rosso) о ossido di cromo (verde) per la definizione delle vie di traffico.
Density Conducibiiitd Capacita Dilatazione Assorbimento Coefficiente
termica termica termica idrico dl resistenza
specifica alia diffusione del vapore Bitume industrial
(kg/m1] [W/mK] [kJ/kgK] [mm/mK] H (-] Bitume industrial ё la definizione assegnata al
bitume da ossidazione e al bitume duro, che
Bitume 990-1tOO 0.15-0.17 1.7-1.9 0.06 <0.1% ea 100000 vengono utilizzati in edilizia.
B53
B54
В 5.5
Campi d'applicazione
Grazie al livello di plasticita che e possibile definire con la scelta dei relativi tipi di bitume (Fig. В 5.8), alle buone proprieta leganti e ade-sive oltre che alia tenuta contro fa diffusione di vapore acqueo. il bitume si presta in maniera perfetta per la protezione dell'edificio. A seconda del tipo di struttura da impermeabilizzare all'acqua, si distingue tra impermeabilizzazione di copertura e a tunnel, impermeabilizzazione di giunti ngidi о mobili e impermeabilizzazione di vasche, cantine о piscine. In edilizia vengono impiegati I material! bituminosi olencati nei seguito.
Guaine impermeabih
• Guaine bitummose
• Guaine di bitume polimero
63
Matenali bitummosi
Guaine biluminose
di bitumc ossidalo
di bilume polimero
Guam biluminose per copertura
R 500
(leilro grezzo 500 g/m )
V 13
nelo di vetro 60 g/m )
Guama biluminosa di irnpermeabilizzazione della copertura
G 200 DD (tessuto in libra di vetro 200 g/m-’)
PV200DD
(velo di polieslere 200 g/rrr)
Guaina biluminosa saldaia
V 60 S 4 (velo di vetro 60 g/m)
G 200 S 4 (tessuto in fibra di vetro 200 g/m )
G 200 S 5 (tessuto in libra
<li vetro 200 q/m-)
PV 200 S 5 (tessuto in libra di vetro 200 g/m-)
Guaina in bilume polimero ill irnpermeabilizzazione della copertura con elaslomen lermoplashci (SBS)
Guaine di bitume elastomero (PYEi
Guaina saldaia di bilume ponmero
con clastomeri termoplastici (SBS)
Guaine di bilume elastomero (PYE)
con plasliche termoplastiche (aPP)
Guaine di bilume plastomero (PYP)
PYE-G 200 DD (tessuto in fibra di vetro 200 g/in-)
PYE-PV 200 DD (velo di polieslere 200 g/m-)
PYE-G 200 S 4 (lessuto <n fibra di vetro 200 g/m- )
PYE-G 200 S 5 (tessuto in libra d> veiro 200 g/m )
PYE-PV 200 S 5 (velo di polieslere 200 g/m )
PYP G 200 S 4 (lessuto in libra di vetro 200 g/in )
PYP-G 200 S 5 (tessuto in tibra di vetro 200 g/m-)
PYP-PV 200 S 5 tvelo di polieslere 200 g/m-)
В 5.6
Rivestimento della copertura
• Lastre di bitume (con velo)
• Lastre ondulate di bitume
• Scandole e mattoni di bitumc
Dispositivi per la protezione degh edifici
• Prodotti per la mano di fondo (da lavorare a freddo)
• Prodotti per il rivestimento della copertura (da lavorare a caldo)
• Masse adesive (da lavorare a caldo)
• Masse per stuccatura (da lavorare a caldo/ freddo)
Rivestimenti
• Asfalto colato
• Pavimenti continui di asfallo colato
• Lastre di asfalto
Isolamento
Feltro di bitume
• Feltro di sughero hitumato
Tenuta
• Masse colabili per guarnizioni
В 5.7
Gua ne isolanti in bitume
Le guaine in bitume vengono utilizzate per ren-dere impermeabili ediftci e coperture (Fig. В 5.6). Loro compito e proteggere edifici о elementi di fabbrica dall’acqua e dalle soluzioni acquose. L'acqua compare in diverse forme e con effetti diverse che vengono spiegati dalla norma DIN 18195 (vedi Isolamento e impermeabllizzazione pag 144J.
Guaine bituminose
Le guaine bituminose sono composte da uno strato portante. impregnate di bitume da distil-lazione, mentre sui due lati sono dotate di uno strato di copertura in bitume da ossidazione. Questi strati di copertura sono responsabili della tenuta e della resistenza dei teli.
Inserti adeguati determmano le proprieta mec-caniche come ngidita. dilatazione e resistenza all'attrito. Per carichi minimi vengono impiegati veil di vetro (V), in caso di sollecitazioni mag gion tessuto in fibra di vetro (G) e velo di fibra di poliestere (PV). raramente tessuto di juta (J) о feltro grezzo (R). Pellicole di metallo (ad esempio Cu. Al) vengono impiegate come inserto per le barriere al vapore. come manto antiradice e sotto gli scavi nel terrene.
Sabbia di quarzo e brecciolino di scisto offiono alia guaina una leggera protezione, talco e strati sottili di separazione in pellicola di PE о PP impediscono che si incolli quando viene arrotolata о durante la lavorazione.
La minore resistenza ai raggi UV delle guaine di bitume ossidalo richiede un'ulteriore protezione della superficie, ad esempio sulle coperture con brecciolino di ghiaia.
Guaine di bitume polimero
In tali guaine strato di copertura e massa per impregnate I'inserto sono composti di bitume di distillazione, al quale vengono aggiunti polimen termoplastici о elastomen (Fig. В 5.7).
L'aggiunta di materiale sia termopiastico che ela-stomenco al bitume confensce alia guaina elevata resistenza al calore. buona resistenza alia flessio-ne a freddo e una migliore resistenza all'invec-chiamento. Le diretlive per le coperture piane non nchiedono una pesante protezione superliciale (con ghiaia) delle guaine di bitume polimero
Per le guaine di Irnpermeabilizzazione delle coperture in bitume polimero viene utilizzato bitume modificato con elastomer! termoplastici (stire-ne butadiene stirene. SBS). Questo tipo di guaina (PYE) nchiede una protezione superficiale (spar-gimento) contro i raggi UV. In caso di guaine sal-date di bitume polimero il bitume viene modificato con polimero termopiastico (pohpropilene atat-tico, aPP). L’abbreviazione per questo tipo di guaina ё PYP e per essa una protezione contro i raggi UV (spargimento) non ё necessaria
Proprieta
Con la posa di piu strati le guaine bituminose appaiono piu resistenti alle sollecitazioni mec-caniche rispetto alle guaine impermeabili in plastica. Percid, nella zona di correlazione e prescritta una IdVorazione molto attenta. dato che il mercato non offre elementi sagomati per spigoli e nentn. Con una minima inclinazione della copertura (> 2°) si dovrebbero evitare sia la formazione di acqua stagnante che Гасси-mulo di sporco, situazioni che possono ndurre la durata delle guaine bituminose.
Tip) dl guaine
I van tipi di guaine vengono descritti attraverso abbreviazioni. ad esempio PYE-PV 200 S 5, che significano:
• bitume iinpiegato (solo per bitume polimero), ad esempio PYE;
• inserto portante con peso superficiale in g/m2. ad esempio PV 200, in caso di inserti metallic! con indicazione dello spessore;
• tipo di guaina e spessore della guaina in mm, ad esempio S 5.
64
Materiali bituminosi
В 5.6 Rapprcsentazione sistemniica delie guaine bitumi Tipi di bitume Test di penetrazione' Punto di ram-mollimento RuK3 Punto di rottura secondo FraaB *
nose
В 5 7 Guaina di bitume polimero su un fondo con prima mano di bitume Bitume di distillazione [1/10 mm] [C] I cj
В 5.8 Caratteristiche fisiche dei hpi di bitume B220-B160 220-160 43-37 15
В 5.9 Mano di fondo di bitume per 1 impermeabilizzazio Bt00-B70 100-70 43-49 -to
ne di un elemento di fabbrica B70-B50 70-50 54 48 -8
В 5.10 Massa cotabile per guarnizione tra le oiastrelie di B45-B30 45-30 53-59 -5
pavimentazione B20-B30 20-30 57-63
B25-BI5 25-15 55-7t 0
B20 BIO Bitume di ossldazione 20-t0 60-76 3
85/40 40 85 -20
100/25 25 too 18
135/10 Bitume polimero to t35 -5
-• PmB 65 A modificato con elastomero 50-90 48 54 15
PmB 65 C modificato con elastomero termoplastico 50-90 48-55 -15
Le guaine bituminose vengono impiegate per 1’impermeabilizzazione di edifici e coperture La norma DIN defmisce le seguenti guaine sulla base dei loro requisiti.
• DIN 52129 Guama nuda di bitume: R 500 N
• DIN 52143 Guaina bituminosa per copertura: R 500, V 13
• DIN 52130 Guaina bituminosa per I'imper-meabilizzazione delle coperture: G 200 DD. PV 200 DD
• DIN 52131 Guaina bituminosa saldata: V 60 S 4. G 200 S 4. PV 200 S 5
• DIN 52132 Guaina bituminosa polimenca per 1’impermeabilizzazione della copertura: PYE-G 200 DD, PYE-PV 200 DD
• DIN 52133 Guaina saldata di bitume polime-ro: PYE-G 200 S 4. PYE-G 200 S 5, PYE-PV 200 S 5. PYP-G 200 S 4, PYP-G 200 S 5, PYP-PV 200 S 5
• DIN 18190 Guaina bituminosa per irnpermea-bilizzazione: Cu 0.1 D. A 0,2 D
• DIN 18195 Guaina bituminosa per imper-meabilizzazione autoincollante a freddo: KSK
La guaina bituminosa per impermeabilizzazio-ne autoincollante a freddo e dotata sul lato infe-riore di una massa adesiva, che consente I'uli-lizzo anche in assenza di qualsiasi riscalda-mento (ad esempio anche nelle strutture portanti sensibili agli sbalzi termici о nelle superfici fortemente inciinate).
Lavorazione
In linea di pnneipio le guaine bituminose о di bitume polimero vengono posate in due strati, dove il primo Strato pud essere posato senza vincoli. fissato meccanicamente, incollato su tutta la superficie, per punti о a strisce. II secondo strato deve essere sfalsato e incollato sull'intera superficie con il primo strata. Un'ec-cezione e costituita dalle impermeabilizzazioni orizzontah contro I’acqua che non esercita pressione -ad esempio in caso di umidita in risalita - che possono essere eseguite anche con un solo strato con una guaina bituminosa nuda. Nel capitolo sull’involuc» dell’edificio
in questo test si misura la profondita di penetrazione di un ago pesante too g dopo 5 secondi nel bitume alia tempi; raiura di 25 °C
Per la detormmazione del punto di rammolhmento con btglia e aneilo (RuK) si deve nempirc un ancllo di ollone di bitume. appesanlirlo con una biglia di acciaio e nscaldarlo in un bagno di acqua о glicenna. II punto di rammolli mento viene raggiunto quando la sfera ha percorso 25.4 mm verso u bass
* Si applica un film di b lume hscio e uniforme su una piaslrma di acciaio inossidabile e si regisira come punio di rotlu ra secondo FraaB la temperature alia quale compaiono una о piu ressure nel film
В 5.8
sono descritti i procedimenti di posa e i para-metri relativi alle guaine di plastica e caucciu (vedi Involucre. pag 125 e seguenti)
Altri impieghi det bitume
Asfalto colato
Rispetto all’asfalto per la costruzione di strade, I'asfalto colato possiede una quota superiore di legante, bitume duro e sostanze m nerali con grana mmore. L'aggiunta di aitre sostanze consente di adattare le caratteristiche alle necessita. Spesso al bitume proveniente dalla raffinena viene aggiunto asfalto naturale. oppure esso viene completamente sostituito dall'asfalto naturale aumentando cosi omogeneita e com-pattezza. resistenza alia deformazione e all’in-vecchiarnento dell'asfalto colato. Essendo senza spazi cavi. impermeabile all’acqua e resistente contro molte soluzioni alcaline e acide. e considerata la possibility di posarlo senza giunti. I’asfalto colato pud essere impiegato come sistema di impermeabilizzazione. ad esempio per i locali molto umidi, le sale dei mercati, nella protezione di sostanze mmaccia-
II
te dall'acqua о su strutture piene non imper-meabilizzate.
Soluzioni bituminose/emufsioni bituminose
Le soluzioni e le emulsioni bituminose utilizzate come mano di fondo costituiscono un ponte ade-sivo tra lo strato mfenore e le guaine bituminose di impermeabilizzazione о le sostanze isolanti (Fig В 5.9). Esse si ancorano al о strato sottostante minerale legandovi la polvere. La loro lavorazione avviene a freddo. Dal memento che a causa del loro basso punto di ebollizione i solventi si volati-lizzano e durante la lavorazione fmiscono nell ambiente, le emulsioni bituminose senza solventi sarebbero da prefenrsi alle soluzioni bituminose.
Masse colabill per guarnizioni
Le masse colabili per guarnizioni a caldo sono composte da bitume con l’aggiunta di plastica. plasticizzanti e minerali di riempimento. I giunti in calcestruzzo. asfalto e pietrame vengono nempiti con questa massa per giunti di cui ё possibile determinate elasticity e plasticita (Fig. В 5.10). Le masse colabili impediscono la penetrazione di solidi nei giunti, che potrebbe danneggiare la mobihta degli elementi di fabbnea in quella zona.
B5 io
65
Legno е derivati del legno
B6 I
II legno ё universalmente disponibile e риё essere facilmente lavorato con semplici utensili. Dall'inizio della civiltS viene utilizzato come materiale edilo. per gli oggetti d'uso comune о gli arredi
L'uso di tronchi di legno lavorati ё dimostrato nelle capanne nei pressi delle miniere intorno al 20.000 a.C.: sui lati frontal! di una fossa ampia circa 2 x 4 m arcarecci interrati costituivano I'ar-matura per un tetto a falsi puntoni che si insen-va nei terreno. Nei boscosi territon dell'Europa. dove crescono conifere di strutlura uniforme, si sviluppo intorno al 9000 a.C. la costruzione a tronchi ancora oggi diffusa (Fig. В 6.3). L'esten-sione degl msediamenti su territori piu poveri di boschi porto a una "costruzione che tendeva a nsparmiare matenale. il graticcio о Fachwerk.
La necessity di proteggere il legno aveva por-tato giS al tempo dei Romani alia realizzazione di edifici m legno piu resistenti, con uno zocco-lo in pietra. ma questa soluzione non era prati-cata da ti.tli gli artigiani edili. Ad esempio. le abitazioni di legno nella Danzica medievale dovevano essere ricostruite ogni 20-25 anni. dato che il materiale imziava a marcire. a causa del contatto con il terreno umido.
Le norvegesi a pah portanti dei secoli Xl-Xlll esemplificano mvece la durata degli edifici di legno raggiunta attraverso interventi strutturali di protezione del materiale (Fig. 6.2).
Rispetto agli edifici di pietra i smgoli elementi della costruzione di legno devono essere pro-
gettati in modo lungimirante. per congiungere i singoli-elementi attraverso correlazioni ragiona te e realizzare una struttura stabile. Anche per questo motivo i falegnami costituirono fino al XIX secolo una corporazione dominante nell'ar-tigianato edilizio. Prestazioni stupefacenti dl falegnamena, come la copertura in travi a vista di Westminster Hall, testimoniano le loro grandi abilita (Fig. В 6.6).
Industnalizzazione
Alla crescente sostituzione dovuta a material! nuovi come acciaio e calcestruzzo si e cercato di ovviare con la razionalizzazione dei processi produttivi e Io sviluppo di modality costruttive piu moderne (ad esempio struttura a tavole di legno e a mtelaiatura di legno).
Nell’Amenca degli anni Quaranta Konrad Wachsmann sviluppo insieme a Walter Gropius il "General-Panel-System", dove la base ё costi-tuita da un ordine di moduli, su cui ё possibile unire sempre nello stesso modo pareti. soffitti e pavimenti. Nel giro di nove ore cinque operai non formati potevano costruire un'abitazione pronta per essere abitata.
Nonostante la diminuzione della quota di mer-cato, il legno come materiale da costruzione ё nuscito a conservare il propno significato nei campo delle costruzioni tecniche grazie alia comparsa di derivati del legno performanti e a un maggiore know-how tecnico (Fig. В 6.7). Indipendentemente dal matenale della struttura
00 00 00 CD CJ Ш
pi О ОТ ОТ ОТ ОТ
В 6.1 Trabocco - architettura autoctona per la pesca. Fossacesia, Chteii
.2 Chiesa a pah ponanli Hoddai. Norvcgia. XII secolo
3 Baite sul Cervino. Wallis. Svizzera
.4 Strutlura di un tronco d'albero
5 Deformazione delle sezioni di legno in funzione deil'andamento degli anelli annuati
6 Westminster Hall. Londra. 1399
7 Palazzo del ginaccio, Monaco di Baviera. Germania, t984, Ackermann -r Partner
В 6.8 Edilicio assicuralivo. Monaco dl Baviera. Germa nia 2002. Baumschlager 8 Eberle
B6.2
B63
66
Legno e denvati del legno
Raggi
Anello annuale
Cambio
Aiburno
Duiame
Midollo
Corieccia
Legno precoce
Legno lardivo
1364
B65
portante. dalla meta degli anni Ottanta diversi tipi di rivestimenti esterni in legno registrano un nuovo successo.
La regione austriaca del Vorarlberg ha un ruolo all'avanguardia nelle costruzioni contempora-nee in legno: gia oltre il 20% di tutti i nuovi edifici vengono realizzati con questo materiale.
II legno in edilizia
Ogni albero ё un orgamsmo individuate con proprieta specifiche. Nessun pezzo di legno e uguale a un altro. Diversi aspetti influenzano la quality, I'aspetto e il possibile uso:
• tipo di albero;
• sito. macroclima e microclima;
• eta dell’albero:
• provenienza dall'albero (legnc del tronco, dei rami, delle radici; durame, aiburno).
In tutto il mondo sono note circa 30.000 specie di legno. di cui circa 500 vengcno commercia-lizzate sui mercati internazionali. La gamma tipologica di dlben va dagli eucalipti in Australia, alti fino a 135 m. ai cipressi con tronco del diametro di 12 m, ai pini bristlecone (Pious lon-gaeva] negli USA, che possono raggiungere i 5000 anni di eta Rispetto all'ampta vanetS di specie esistenti. solo poche vengono utilizzato in Europa a scopo edilizio; le figure В 6.9 e В 6.10 mostrano le piu comuni.
Tra i piu importanti aspetti legati alle proprieta del materiale vi sono:
• materia prima nnnovabile:
• funzione di accumulatore di anidnde carboni-ca (riduzione della concentrazione di CO,);
• boon bilancio ecologico;
• amsotropia (dipendenza della maggior parte delle caratteristiche del legno dalla direzione di crescita);
• igroscopicita (il contenuto di umidita dipende dal clima circostante);
• bassa conducibilita termica e contemporanea-mente buona capacita di accumulo termico;
• olevata resistenza con peso minimo (capacita portante):
• numero di specie di legno con caratteristiche diverse (colore, texture, odore);
• grande offerta di legno e derivati del legno con tecniche di lavorazione ampiamente svi-luppate.
La struttura biologica det tegno
L'elemento base dei legno sono le cellule, che vengono definite anche fibre. Hanno il compile di trasportare le sostanze nutritive, ponare I’ac-qua e irngidire il legno. La maggior parle delle cellule ha una forma allungata ed ё disposta perpendicolarmente rispetto alia sezione tra-sversale del tronco. Eccezioni sono i raggi del legno. che sono orientati radialmente nel tronco e servono all'accumulo di sostanze nutritive (Fig. В 6.4).
II legno di conifere. piu antico dal punto di vista storico-evolutivo. e dotato di una struttura piu semphee, prevalentemente composta da un tipo di cellule (tracheide). Nel legname delle latifoglie si ё sviluppata una marcata specializ-zazione delle cellule e dei loro compiti. I vasi si occupano del trasporto delle sostanze, le fibre costituiscono la struttura portante.
La figura В 6.4 mostra la struttura tipica del legno. La sezione del tronco nella maggior parte degli alberi ё composta come indicate, dall’in-terno allesterno. II midollo trasporta I’acqua e accumula le sostanze quando la pianta ё allo stato di germcglio, poi muore relativamente gio-vane. Nelle regioni con stagioni ben definite gli anelli annuali raffigurano un anno di crescita del legno. Un anello ё composto dal legno precoce. chiaro e dai pon grandi (si sviiuppa in primavera per il trasporto delle sostanze). e dal legno tardi-vo. piu scuro e compatto (determina la rigidita del legno) II cambio e responsabile dell'aumen-to dello spessore; produce le cellule del legno verso I'interno e il libro verso I’esterno. Le cellule del libro formano la parte interna e viva della corteccia. che e ciicondata dagii strati rnorti della corieccia esterna. La corteccia protogge II tronco dal seccarsi e dai danni meccanici.
Tipi di legno con porosita ditfusa. ad anello. e legno maturo
In relazione alia diversa colorazione del tronco in sezione i legni si dividono in legni con poro-
в 6 6 В 6.7 в 6 8
67
Legno e denvati del legno
sita diffusa, ad anello, e legno maturo. Nef legno con porosita diffusa il trasporto del mate-nale nelle cellule avviene lungo i'intera sezione. Betulla. ontano e pioppo non mostrano aicuna differenza di colore о di umidita nel tronco.
Nei tipi di legno con porosita ad anello esiste un nucleo duro e pesante. cromaticamente separate dall’alburno, composto da cellule morte. che non hanno piu aicuna funzione dr trasporlo. Le sostanze ivi accumulate (ad esempio concianti e coloranti) svolgono funzio-n> di ditesa contro furghi e insetti che attacca-no il legno. Per via della naturale durabilita. quando si impiega legno a porosita ad anello si puo rinunciare a una protezione chimica preventive del legno. A questo gruppo di tipi di legno appartengono quercra. pino silvestre, castagno e lance. II legno mature e dotato, come I'alburno. di un nucleo chiaro e senza distinzione cromatica in sezione. II nucleo ё chiaramente piu secco e cornsponde. nelle caratteristiche. piu al durame II legno maturo ё tipico di faggio. abete, pino e tiglio.
Anisotropia
Una sostanza viene definita anisotropa (dal greco, diversa). quando le sue caratteristiche sono diverse nelle varie direziont. Vetro о metal lo. ad esempio, sono isotropi. mostrano cioe le stesse proprieta in tutte le direzioni. L'anisotio-pia del legno ё dovuta all'onentamento longitudinals delle fibre di legno rispetto alia direzione di crescita del tronco e dei rami ed ё visibile nelle diverse direzioni di taglio (taglio trasver-sale, longitudinals e tangenziale) (Fig. В 6.4). Ad esempio I'entita del rigonfiamento e del ritiro tangenziale del legno di abete e oltre 25 volte superiore che in direzione longitudinals. Anche la tensione ammessa viene notevolmente influenzata dalla direzione delle fibre Secondo la norma DIN 1052 il legno di abete parallela-mente alle fibre pub assorbire forze di trazione fino a 10 N/mm?, trasversalmente alle fibre solo di 0,04 N/mm-.
Composizione chimica
I principali elementi chimici del legno sono
• 40-50% cellulosa;
• 20-30% emicellulosa (semicellullosa),
• 20-30% lignina (materiale legnoso);
• fino al 10% altre sostanze e cenen
Con una crescita annua di circa 7 miliardl di tonnellate. la cellulosa ё la sostanza naturale piu diffusa al mondo. Garantisce la resistenza alia trazione del legno. La semicellulosa miglio-ra la resistenza a compressione in quanto materiale legante e di riempimento. La lignina, al contrario della cellulosa, ё inelastica. Confe-nsce alle pareti cellulari fa necessana i igidita e resistenza alta compressione.
Propriety fisiche
Le particolan proprieta fisiche del legno con-sentono di utilizzare questo materiale in molte situazioni all'intemo d> strutture e per le finiture. L'impiego corretto del legno presuppone tutta
via fa conoscenza delle caratteristiche specifi-che, dei tipi di legno adatti e dei modi di costruzione corretti.
Densita
Per densita si intende il rapporto tra la massa e il volume compresi gli spazi cavi (vedi Parame-tn fisia dei materiali. pag. 266). Per II legno questo ё uno dei parametn fisici pi i importanti, da cui si possono dedurre propriety tecnologiche essenziali come ad esempio rigidity, durezza о bagnabilita. La doterminazione della densita avviene in considerazione del contenuto di umidita (variazione di massa e volume con rigonfiamento e ritiro) oltre che della posizione del legno nel tronco.
Nelle conifore utilizzate con funzioni portanti, la densita media varia tra 450 e 600 kg/m‘, nelle latifoglie autoctone e intorno ai 700 kg/mnelte latifoglie d'Oltremare puo raggiungere anche i 1000 kg/m\
Umidita del legno
Nella struttura cava delle cellule il legno pud assorbire considerevoli quantita di acqua. L’umidita del legno (Um) in un albero vivente ammonia fino al 70% della massa. Nei tipi di legno che vengono impiegati in edilizia. il punto di saturazione delle fibre viene raggiunto a U„ = 30-35%. Al di sopra del punto di saturazione gli spazi cavi delle cellule si riempiono di acqua libera, senza ultcriore auinento della variazione di forma dovuta af rigonfiamento e al ritiro. La determinazione dell'umidita media del legno avviene solitamente tramite un dispositive di misurazione elettnco dell'umidita. II contenuto di umidita viene determinate come il rapporto percentuale tra la massa dell'acqua contenuta nel legno e il legno asciutto
Secondo la nuova norma DIN 4074 il legno deve essere posato in opera con un'umidita massima del 20%. Nelle finiture realizzate con legno il limite ё 18%, negli elementi incollati non deve essere superata un'umidita del 15%.
L'acqua tuttavia non avviene assorbita solo in forma liquida. Grazie alle sue proprieta igrosco-piche, il legno scambia umidita con I'aria circo-stante. II livello di equilibrio dell'umidita nel legno da costruzione viene definite come segue:
• edifici nscaldati e chiusi al penmetro, 9 ± 3%: • edifici non nscaldati chiusi al penmetro.
12 ±3%;
• edifici aperti e coperti. 15 ± 3%;
• strutture sottoposte agli agenti atmcsfenci su tutti i lati. 18 ± 6%.
La capacita del legno di assorbire l’umidita (assorbimento) e di rifasciarla (desorbimento) pub contribuire considerevolmente al miglioramento del clima interno. Rigonfiamento e ritiro tuttavia ne modificano le dimensioni. La figura В 6.5 mostra le deformazioni delle sezioni di legno massello in relazione all'andamento degli anelli annual! e alia posizione originaria neil'albero. Per quanto possibile, il legno dovrebbe essere utilizzalo con il contenuto di umidita atleso nel
lungo periodo nel sito di utilizzo Questa e una condizione essenziale per poter rinunciare alia protezione chimica preventive del legno.
Rigidita
La resistenza contro la rottura definisce la rigi dita di un materiale. II legno evidenzia un'ampia gamma di proprieta elastomeccaniche. che nsultano dal tipo di legno. dalle proprieta di crescita (densita. ampiezza degli anelli e rami-ficazione). dall'umidita. dalla durata dell'effetto riel carico e dall'angolo tra direzione della forza e direzione delle fibre. A causa dell'anisotropia, parallelamente alle fibre il legno ё dotato di buone proprieta statiche. In caso di sollecita-zioni di trazione il legno risulta fragile, tn caso di sollecitazioni di compressione о di flessione. prima del cedimento intervengono deformazioni plastiche. La resistenza alia trazione ё circa I doppio della resistenza a compressione. In genere la resistenza del legno aumenta in pre-senza delle seguenti condizioni:
• diminuzione dell'umidita;
• diminuzione della temperatura;
• diminuzione defl'angolo fibra-carico, • aumento della densita.
Una marcata ramificazione nduce la resistenza a causa del disturbo provocato all'andamento delle fibre. Nel legno di pino, dove sono presenti molti rami, la resistenza alia trazione pub ridursi per questo motive fino all'85%. Le propriety statiche diminuiscono inoltre con il tempo, in caso di presenza prolungata di carichi eleva-ti. In caso di legno di abete costantemente sol-lecitato, la resistenza alia flessione ammonia a circa il 60% delta resistenza di breve periodo. Dal momento che le propriety del legno variano da individuo a individuo e che sono soggette a torti oscillazioni, । valori di resistenza anniiessi sono fissati a tivelli molto bassl per motivi di sicurezza. In ultima istanza cio puo portare a un evidente sovradimensionamento detle sezioni. Oggi e possibile determinare la capacita portable individuate di un legno con metodi non distruttivi (vedi pag. 70). permettendo di realiz-zare cosi elementi molto piii sottili.
Proprieta termic.he
Dalla porosita del legno derivano le buone propriety di isolamento termico e le piacevoli temperature superficiali. La conducibility termica del legno di conifere ё di circa 0,13 W/mK, quella del legno di latifoglie di circa 0.20 W/mK. La conducibilita termica dipende dalla direzione delle fibre del legno. dal densita e dalf'umi-dita del legno. Nella direzione delle fibre ammonia a circa il doppio della direzione tra-sversale. La buona capacita specifica di accu-mulo termico del legno (1.67 kJ/kgK con una umidita del 15%) pub contribuire al miglioramento del clima ambiente.
II coefficiente di dilatazione termica ё estremamente ndotto rispetto a molti altn materiali. Secondo la norma DIN 1052 ё possibile rinunciare al test di dilatazione in caso di sbalzi di temperatura.
68
Legno e derivati del legno
Tipi di legno
Esistono moltissimi tipi di legno. ognuno con specifiche caratteristiche d'uso, aspetti e pos-sibtlita di impiego. Le consideiazioni estetiche e le decisioni relative alia tecnica di protezione del legno devono essere armonizzate con la scelta del tipo di legno desiderato.
Nella figura В 6.11 sono indicate le proprieta e le caratteristiche specifiche de legni impiegati in edilizia. Grazie alia loro rapida crescita, le conifere sono generalmente piu economiche delle latifoglie. Da alcuni anni vengono sempre piu utilizzate conifere d'Oltremare. che rispetto a quelle autoctone sono piixdiritte. piu lunghe, non sensibili alia marcescenza e con un nuine-ro mfenore di rami. Le latifoglie non europee vengono impiegate per compiti specifici all'in-terno о all'esterno e come legno nobile per mobili. Tuttavia, il bilancio ecoogico peggiora a causa dell’imprescmdibile costo di energia per il trasporto.
Produzione di legno e reaiizzazione di elementi strutturali in legno massiccio
Si preferisce abbattere gli albe i in inverno per via delle temperature esterne meno favorevoli ai parassiti e del minore rischio di danneggiare il legno a causa della fuonuscita di Imfa. che m questo periodo ha una minore pressione interna. In passato gli abbattiment invernali erano molto piu comuni, oggi questa regola non viene piu rispettata a causa del crescente fabbiso-gno di legno. A seconda delle toreste, la matu-rita per I'abbatlimento delle conifere. come ad esempio abeti rossi e abeti bianchi, alben dalla rapida crescita. si raggiunge dcpo 60-120 anni. Querce e faggi possono essere utilizzati dopo circa 80-140 anni.
Taglio ed essiccatura
Per ottenere legname segato dalla sezione del tronco si impiegano diversi tipi di taglio in fun-zione del successive impiego (Fig. В 6.13).
• Taglio con cuore
A causa della completa conservazione del midollo esiste un elevato rischio di fessura-
B6.9 Legno di conifere /Abbrevieziom secondo la norma DIN 4076 a abate amencano (DGA) b abate rosso (Fl) c pinrVpino silvestre (KI) d lance, europco (LA) e pino a ombrello (PIP) r abete/abete bianco (TA) g western Hemlock (HEM) h western red cedar (ROW)
В 6.10 Legno di latifoglie Abbreviaziom secondo la norma DtN 4076 a acero (AH) b azobe (AZO)
c faggicVfaggio rosso (BU) d quercia (El)
e meranti. rosso scuro (MFR)
I merbau (MEB) g robinia (ROB) n teak (ТЕК) •»
g n В 6.Ю
69
Legno e denvati del legno
Tipi di legno Abbre-viazione secondo la norma DIN 4076 Density1 [kg/m3] Resistenza alia com pressione parallels mente etie fibre [N/mm7] Resistenza Conduclbl- Coefticiente Coefticiente alia trazione htA termica1 di accumulo dr resistenza Rapporto radiale tra rigonfiamentc e ntiro [% ogni 1% di variazione dell'umiditd del legno] Rapporto tangenzlale J tra ngonfia-mento e ritiro [% ogni 1% dl variazione dell'umidita del legno] Resistenza del midollo al funghi [classe 1-5] Resistenza del midollo agli Insetti [classe 1-5]
paratlela-mente alle fibre (N/mm1] [W/mK] termico [kJ/m3K] alia diffusione del vapore3 H
Legno di conifere
Abele amencano DGA 510-580 42-68 82 105 O.t2 660 750 n.c. 0.15-0,19 0.24-0.31 3 3
Abete rosso Fl 430-470 43-50 90 0.09-0.12 560-610 88 0.16-0.19 0.29-0.36 2 2
Pmo (pino sltvestre) KI 510-550 55 t04 0.12-0.14 660-720 68 0.16-0.19 0,29-0.36 2-3 2
Lance LA 540-520 55 107 0.11-0.13 700-810 302 0.14 0.29-0.3 3 4
Pino a ombrollo PIP 510-690 41-58 t05 n.c. 660-900 n.c. 0.18 0.29-0.33 3 2-3
Abete (abete bianco) TA 430-480 47 84 0.10-0.13 560-620 n.c. 0.12-0.16 0,28-0.35 2 2
Western hemlock HEM 460-500 36-55 68 n.c. 600-650 n.c. 0 11 3 13 0.24-0.25 2 2
Western red cedar RCW 360-390 29-35 80-93 0,09 470-5 to n c. 0.07-0.09 0.20-0.24 5 4
Legno di latifoglie
Acero AH 610-660 58-62 82-100 0.15 790-860 71 0.10-0.20 0.22-0.30 1 1
Azobe (Bongossi) AZO tO2O-tl2O 87-108 150-215 n c t33O 1460 n.c. 0.30-0.32 0.4 5 5
Faggio (laggio rosso) BU 700-790 62 t35 0.15-0.17 910-1030 86 0.19-0.22 0.38-0.44 1 2
Quercia El 650-760 65 90 0,13-0,21 850-990 140 0.18-0.22 0.28-0 35 4 4
Meranti rosso scuro MER 540-760 51 65 120-165 n c. 700-990 n.C. 0.14-0.18 0.29-0.34 4 3-4
Merbau MEB 810-900 59-82 140 n.c. 1050-1170 n.c. 0.13 0.26 5 4-5
Robnua ROB 740-800 58-72 120-t48 n.c. 960-Ю40 n.c. 0.17-0.24 0.32-0.38 4 4
Teak ТЕК 590-700 52-60 117 0.16-0.18 770-910 n.c. 0 13-0.15 0.24-0.29 5 5
l dull si rifenscono a un'umidUi medic del 15%.
Valori per legno da costruzione secondo la norma EN 12524: densita 500 kg/m’ 0,13: 700 kg/m = 0.20; valori intermedi devono essere interpolati.
A causa della complessita dei fattori la ARGL Holz ha ipotizzato per i tipi di legno indicati un valore onenlativo semplificalo di 40. la norma EN 12524 prevede per it legno da costruzione. in funzione della densita: 500 kg/m1 - 20/50: 700 kg/m’ = 50/200
B6 11
zione durante I’asciugatura, consigliato solo per scopi secondan.
• Taglio a cuore spaccato
Dirnmuisce la tendenza alia formazione di tessure. alia curvatura e alia distorsione.
• Taglio fuon cuore. in due e quattro parti
Per i legni con requisili estelici piu elevali si separa il tavolone centrale per un'ultenore riduzione del pericolo di fessurazioni.
L'asciugatura all'aperto viene talvolta utilizzata ancora oggi per il legno tondo e il legno sega-lo. A seconda del periodo dell'anno e dell’an-riamento climatico. gli abeti nchiedono circa 60-200 giorni e le querce 100-300 giorni per raggiungere un’umidita media del 20% con assi spesse 25 mm.
L’asciugatura dei prodotti piu costosi in legno massello avviene in condizioni climatiche con-trollate in camere di essiccazione chiuse. Un'as-
se di abete spessa 30 mm con una temperatura di asciugatura fino a 90 °C necessita di circa 16 ore per vedere I’umidita ndotta dal 30 all’8%.
Selezioni trattamento superficiale e incollaggio
Duranto la crescita dell'albero, le condizioni del sito e il clima portano a grandi differenze di struttura, che si percepiscono dal punto di vista tecnico e ottico. Per gli elementi di legno portanti e di irrigidimento si raccomanda una sele-zione basata sulla resistenza. Vi sono due tipi di selezioni: visiva e a macchina. La selezione visiva di resistenza si basa suite caratteristiche estcrne (numero di rami, ampiezza degli anelli), che consentono di effettuare una classificazio-ne in base alia norma DIN 4074-1. Nella selezione di resistenza a macchina. la misurazione delle propriety del materiale (modulo di elasticity, density, umidita) consente di raggiungere classi piu elevale.
Inollre esistono svariati criteri per la selezione dei legni in aase all’aspetto estetico. Questa valutazione si basa su caratteristiche diverse rispetto alia selezione visiva di resistenza e pud essere impiegata sia per legni non portanti che come criterio aggiuntivo nella scelta dei legni strutturali. Essa non pud sostituire i criteri pre-scritti dalle autorita.
Generalmente il legname squadrato. le assi e le tavole vengono fornite e montate allo stato grezzo. In caso di strutture a vista si devono concordare superfici piallate о lavorazioni spe ciali (a spigolo acuto, smussato).
L’incollaggio di prodotti portanti in legno massello (Fig. В 6.12c-f) ё ammesso solo con col-lanti testati. Le resinc ureiche, la resina melam-minica modificata e la resina fenol-resorcina contengono ''ormaldeide. anche se grazie alia minima quantity di giunzioni dei prodotti in
B6 t2
70
Legno e derivati del legno
legno massello si resta al di sotto dei valori limite ammessi Le colie a base di poliuretano sono senza formaldeide.
Per realizzare connessioni longitudinal! ad accoppiamento di forza. oggi si utilizzano i cosiddetti giunti a pettine. Nelle superfici fron-tali delle assi di legno massello da correlare vengono fresati dei denti a forma di pettine, poi si spalma la colla e si procede alia pressatura. L'incollaggio di superficie serve alia produzione di legno lamellare. Con 1’impiego di colle tra-sparenti e con spessori di giunzione pari a circa 0,1 mm risulta quasi impossible distin-guere I smgoli strati.
Fessure
Quando si usa il legno per elementi portanti non 6 ammessa la presenza di fessure provocate da fulmini о da gelo durante la vita del-I'albero. La norma DIN 4074 ammette invece espressamente le fessure da ritiro, che com-paiono in fase di asciugatura. II tipo di taglio del legno, I'asciugatura e I'adattamento del-I'umidita presente al momento del montaggio al chma della destmazione d'uso possono ridurre la formazione di fessure. Non e tuttavia mai possibile escludere totalmente la formazione di fessure, anche in caso di accurate selezione del matenale e rnontaggio a regola d'arte.
Legno e derivati del legno
Con I'industriahzzazione della lavorazione del legno si sono sviluppati molti nuovi prodotti in legno massello e derivati del legno. Di seguito viene presentata una selezione dei prodotti in legno massello piu comuni con alcune spie-gazioni relative alle caratteristiche piu significative.
Prodotti in legno massello
Negli elementi strutturali in legno massello non avviene alcuna modifica della struttura, oppure solo in misura minima. A seconda del prodotto, la lavorazione si divide in taglio, asciugatura, selezione, giunto a pettine e incollaggio di superficie. I prodotti in legno massello impiegati con funzioni portanti о di irngidimento devono essere ammessi dalle autonta preposte.
Legno tondo da costruzione
I tronchi, ai quali vengono tolti rami e corteccia, vengono definiti legno tondo (Fig. В 6.12a). In caso di sezioni important, la fresati ira di sca-nalature di scarico pub ridurre la formazione incontrollata di fessure. II trattamento superficial pud andare dal mantenimento della forma originaria del tronco alia uniformazione delle irregolarith fino alia calibratura di un diametro uniforme con una superficie liscia. II legno tondo da costruzione viene utilizzato prevalentemente per le sezioni portanti di strutture a scheletro. nell'architettura dei giardini e del paesaggio e nelle costruzioni d* legno.
Segato da conifere о latifoglie
II legname segato per costruzioni (Fig. В 6.12b) nasce dal taglio о dalla profilatura del tronco dell'albero scortecciato, il cosiddetto legname grezzo, in sezioni solitamente rettangolari. A seconda del rapporto tra larghezza (b), spes-sore (d) e altezza (h) il legname segato prende il nome di squadrato. tavolone, tavola e listello: • squadrato. b-sh^3beb>40mm:
• tavoone, d > 40 mm e b > 3d:
• tavo a, d s. 40 mm e b 2 80 mm;
• listello, d s. 40 mm e b < 80 mm
Asciugatura. giunto a pettine, piallatura. smus-satura e ulteriore profilatura fanno parte dei trattamenti del legname squadrato, che trova impiego in edilizia in moiteplici torme. come sezione portante. sottostruttura, guscio о nve-stimento esterno.
Legno massello da costruzione
Con il termine di legno massello da costruzione si definiscono i prodotti di legname segato da costruzione in conifere (Fig. В 6 12c). L'asciu-gatura artificial a un’umidita del 15 ± 3%. la scelta mirata del taglio e la selezione visiva di resistenza con I’aggiunta di ulteriori regole di selezione contribuiscono al raggiungimento di un elevato livello di stabilita strutturale, stabilita dunensionale. minima formazione di fessure e una superficie pregevole. In commercio. il legname massello da costruzione ё disponibile per strutture faccia a vista e non faccia a vista. Grazie all'elevata stabilita dimensionale e parti colarrrente adatto per le fmiture di legno, e per le sezoni portanti. II basso tenore di umidith consente di rinunciare alia protezione chimica preventiva, anche in caso di strutture comple-tamente isolate.
Travi ircrociate
Carattenstico della trave incrociata ё il canale che corre per tutta la lunghezza dell’elemento (Fig. B6.12d). In produzione vengono collegati ad accoppiamento di forza con colla poliureta-nica quatlro segment! analoghi di quarti di legno di conifera con le fibre parallele. I lati esterni dei segmenti vengono rivolti all’interno. Con un’umidita inferiore al 15% le travi incrocia-le sono adatte per impieghi simili alle travi mas-sicce da costruzione.
Travi duo/trio
Per ottenere queste travi di legno lamellare (chiamato anche trave duo/trio). si incollano tra di loro lungo la superficie due о tre tavoloni о travi squadrate (Fig. В 6 12e). Dopo I'asciuga tura delle travi e il raggiungimento di un tenore di umidita inferiore al t5% si effettuano la selezione visiva di resistenza. il giunto a pettine, la piallatura sui quattro lati e la squadratura, I'ap-plicazione di colla e la formazione della trave. La trave duo/trio puo essere ulteriormente pial-lata о smussata. Essendo un prodotto di legno massello nobilitato, esso costituisce un’ulteriore alternativa al legno massello da costruzioni summenzionato e alle travi mcrociate
Taglio con cuore
Taglio a cuore spaccato
Taglio luori cuore. in due parti
Taglio luon cuore. in quattro parti
В 6 13
В 6.11 Parameln fisici di hpi di legno cornune
В 6.12 Prodotti di legno massello per strutture
a legno tondo, legno londo per costruzione
b legno massello (NH)
c legno massello per costruzioni
d Have mcmciala
e trave duo/tno
I legno lamellare incoltato (BSH)
В 6 13 Tipi di laglio
[3 6 14 Derivati del legno
a Slruciural Veneer Lumber (SVL)
b Piailaccio straiiticuto (PSL)
b B614
71
Legno e derivati del legno
Dpnvati del legno
Legno massello
Scortocciatura Soparazione Sogatura
Legno tondo Realizzazione di scandole Seg.ilo
bcandole normal. Scandole ornameiiiati
Legname squadrato Tavolon, Tavole
Listelli
Legno massello per costruzioni
Travi incrociale
Trav, duo/tno
Legno lamellare incollato (BSH)
Sogatura
Segato
Pannello di legno massello
Pannello di legno lamellate
Pannello mullistrato
Panifode listeltare
(ST)
Panifode lamellare (STAE)
Pelalura
linpiallacciatura
Compensate d, piai lacci (FU)
Lamellare di piaflac-ci (FSH)
Pannello a strisce di piallacci (PSL)
Piallalura Asportazione di trucioli Sfibratura i
tmpiallacciaiura Trucioli Sfilaccialura
Pannello di tana di legno (VWV) Pannello leggero mu nsiraio (WW-C) Pannello di truciola re laggero con rive slimenlo di lana di legno
Truciolare (P) Pannello di truciola re satmato Pannello di truciolare tegato con cemento Pannello di truciolare legato con gesso Pannello di truciolare con strato di copertura in hbra Pannello eslruso (ES) Pannello lubolare eslruso (E T) Oriented Sirand Board (OSB) Parallam (LSL)
Pannello di fibre poroso (SB) Pannello dr libre bituminoso (SB.H/SB.E) Pannello isolante di fibre di legno (WE) Pannetlo di fibre semiduro (MBUMBH) Pannello di fibre duro (HB)
Pannetlo di libre di media densita (MDF) Pannello di fibre di gesso
Pannello di fibroce-mento
В 6.15
Legno lamellare incollato
Per indicate il legno lamellare (Fig В 6.12f) si sente ancora spesso la definizione originaria di "legno incollato". Esso e composto da almeno tre tavole di legno di comfere incollate tra di loro con le fibre parallele. II legno lamellare viene prodotto come una trave duo/trio, ma I'umidita risulta solo circa del 12%. e in fase di selezione per rigidita vengono eventualmente elimmati difetti vistosi
Oltre a elementi rettilinei, sono possibili anche forme con sezioni vanabili. curvature semplici о doppie. II legno lamellare incollato ё particolar inente adalto per elementi fortemente sollecitati e dalle ampie luci (ad esempio padiglioni. ponti) ollre che per elementi con elevati requisiti di stability dimensionale e di estetica
Nel legno lamellare incollato il bilancio ecologi co peggiora a causa dell'elevato costo energe lico di produzione e per 'impiego di collanti. Quanto appena detto vale anche per altn prodotti di legno nobilitato.
Derivati dot legno
I derivati del legno vengeno utilizzati da oltre cmquant'anni in edilizia sotto forma di pannelh
di truciolare e di fibre di legno L'industria offre oggi una grande varieta di prodotti (Fig. В 6.t5); per il prossimo futuro si deve attendere lo sviluppo di ulterior) prodotti resistenti a solle-citazioni elevate.
I derivati del legno sono composti da legno sminuzzato e pressato con I'aiuto di collanti о leganli minerali in pannelli о listelli. Come materia prima per tavole.' listelli. piallacci. trucioli e fibre e possibile I'uso di legno origmario. legno residuo industriale e anche legno di scarto senza sostanze estranee. L'omogeneit^ nsul-tante dal processo produttivo porta a una minima dispersione delle proprieta del materiale. Rispetto ai legni massicci si compensa I’aniso-tropia del legno e si riduce chiaramente la ten-denza al rigonfiamento e al ritiro.
I derivati del legno di piallacci о tavole, deno-minati anche pannelh stratificati. raggiungono resistenze superiori. I pannelh di trucioli e fibre sono mvece meno resistenti alle sollecitazioni strutturali rispetto al legno naturale.
Per poter assumere funzioni portanti, i derivati del legno devono essere ammessi dalle autorita Le norme DIN 68800-2 e 3 classificano i
pannelli di derivati del legno in tre classi, in fun ztone della resistenza all'umidita. Queste classi cornspondono alle tipiche situazioni d'uso e alle umidita massime attese, che non devono essere superate’
• classe HWS 20, umidita massitna 15% (ad esempio rivestimenti interni di pareti esterne);
• classe HWS 100, umidita massima 18% (ad esempio rivestimenti esterni di pareti esterne e intercapedini);
• classe HWS 100 G. umidita massima 21% (ad esempio strati portanti sotto impermeabi-hzzazione di coperture piane).
Tra le resine artificial! utilizzate come leganti per i derivati del legno. si utilizzano diverse colle organiche (resma ureica. melammmica. fenohea e altre resine). I pannelli della classe 100 G sono protetti contro i funqhi con prodotti autonzzati.
I derivati del legno legati con gesso possono essere impiegati nei campi di appheazione della classe 20 e 100, i derivati del legno legati con cemento anehe nella classe 100 G (vedi Materiali con leganti mineral/, pag. 61).
В 6 15 Classilicazlone sistematica del legno massello e dei derivati del legno
В 6 16 Format, e spessori dei cenvali ctei legno (misuie orienlalive)
В 6.1Z Parametn tisici dei prodo:n di legno massello e dei denvali del tegno listellan
В 6 18 Pannell, di derivati del legno
a pannello a Ire sir ati
b lamellare di piatlacCi (FSH)
c compensate di piattacci per costruzioni (BFU)
d compensate di piallacci di laggio (BFU BU)
c pannello di irucioiaro (P)
f pannello OSB
g parallam (LSL)
h pannello di fibre di media densila (MDF)
Produzione di pannelli dl denvati del legno Spessore minimo materiale [mm] Spessore massimo materiale [mm] Larghezza massima [mm] Lunghezza massima [mm]
Pannetll stratiftcati
Pannello multi strato 12 75 3000 6000
Lamellare di piallacci FSH 27 75 1820 23000
Compensate di piallacci FU 8 25 1525 3000
Compensate di piallacci per costruzioni BFU 10 40 t850 3050
Pannello a strisce di piallacci PSL 44 280 483 20000
Pannelli di truciolare di legno
Parallam LSL 32 89 2438 10700
Pannetlo OSB OSB 6 40 2620 5000
Pannetlo di Iruciolare P 2.8 38 2050 5300
Pannelli di fibre di legno
MDF MDF 6 25 t250 2500
R 6. In
72
Legno e denvati del legno
La figura В 6.16 mostra gli spesson di matenali d'uso comune e le dimensioni massime di denvati del legno di uso comune.
Pannelli a tre e cinque strati
I pannelli multistrato sono composti da Ire о cinque strati di legno di conifere incollati per-pendicolarmente. spessi 4-50 mm (Fig. В 6.18a). Le rigidita dei pannelli sono notevol-mente diverse, in funzione dello spessore. del tipo di legno e della qualita. Le lastre a tre e cinque strati sono adatte per rivestimenti portanti e di irrigidimento
Pannelli stratificati
I pannelli stratificati sono composti. cosi come le lastre multistrato menzionate in precedenza, da legno di conilere mcollato in modo incro ciato. Le tavole dei singoli strati vengono stra-tificate fino a raggiungere spessori di 85 mm. per formare elementi di parete. solai о coperture. Impianti computenzzati di produzione delle travi consentono di prefabbricare con precisione millimetrica aperture per finestre e porte nello stabilimento di produzione (Figg. В 6.21 e В 6.22).
Lamellare di piallacci (FSH)
Premendo e mcollando piallacci di legno di conifere spessi circa 3 mm con resina fenolica si produce un derivato del legno dalle presta-zioni elevate (Fig. В 6.18b). Nello FSH-S (per elementi linean) la direzione delle fibre di tutti gli strati dei piallacci ё parallela. nello FSH-Q (per elementi di superficie) alcuni strati sono disposti trasversalmente.
SVL (Structural Veneer Lumber) ё formato da elementi listellan con una larghezza massima di 500 mm. composti da strati di piallacci incollati tra loro (Fig В 6.14a) Vengono impiegati come travi. sostegni. strutture di facciata о per le fimture di legno.
Pannello a strisce di piallacci (PSL)
Per gli elementi listellari soggetti a lorti solleci-tazioni. il PSL (Parallel Strand Lumber) costituisce un'alternativa ai prodotti di legno massello come ad esempio il legno lamellare incollato (Fig. В 6.14b). Per la produzione di questi pan
nelli. strisce di piallacci larghe 25 mm e lunghe 0.5-2.6 m di douglas fir (DF) о southern yellow pine (SYP) vengono disposte lungo I'asse lon-gitudmale della trave e accoppiate dmamica-mente con resine fenoliche.
Compensato di piallacci per costruzioni (BFU)
I pannelli composti da numerosi strati di pial-lacci incollati vengono chiamati compensato di piallacci (Fig. В 6.18c); a partire da cinque strati e spessori di oltre 12 mm si usa anche il termine multiplex. A causa dell'elevata rigidita sono particolarmente adatti per gli elementi portanti.
Se al posto del legno di conifere vengono mcol lali in modo mcrociato piallacci di faggio (BFU-BU). si realizza un pannello molto pregiato e stabile, che viene utilizzato nell’arredamento di interni e nella costruzione di mobili (Fig. В 6.l8d).
Compensato sagomato
Comprimendo pannelli di piu strati di piallacci incollati su uno stampo negativo. e possibile produrre gusci sagomati. Questa tecnica viene utilizzata soprattutto nell’arredamento di interni e nella costruzione di mobili.
Paniforte listellare e lamellare (ST e STAE)
Lo strato centrale del paniforte listellare e lamellare ё formato da listelli. Nel paniforte listellare (ST), i listelli misurano 24-30 mm. nel paniforte lamellare (STAE) menu di 8 mm. Sui due lati dello strato intermedio vengono incollati strati di piallacci di rivestimento. Anche nel campo dei listelli. la categona 1 ё perfetta, la categoria 2 pud avere qual-che imperfezione.
Truciolare
I pannelli di truciolare sono ampiamente utilizzati. ad esempio come tavolato di irrigidimento о come rivestimento di pareti e solai. La superficie coinpatta ё adatla come materiale portante per piallacci e altri rivestimenti. Esistono pannelli di truciolare legati con resine artificial! e legati con mineral).
II processo di produzione influenza la posizione dei trucioli nel legno e pertanto anche la stabili-
Prodotti in legno massello Density Resistenza Resistenza Resistenza Rigonflamen Coefticiente
e denvati del legno listellari alta compressione paral-letamente alle fibre atla trazione parallela-mente alle fibre atta flessione to e ritiro [% ogni 1% di variazione dell'umldita di resistenza alta diffusione del vapore
[kg/m5] Prodotti In legno massello (es. abete) [N/mm7] [N/mm’] [N mm7] del tegno] (-1
Segalo per costruzioni; S 10 420 8.5 7 10 0,24 40
Legno massello per cosir. (KVH) 420 8.5 7 10 0.24 40
Travi mcrociate 420 460 8,5-11 7-9 10-13 0,24 40
Travi duotno 420-460 8.5 7 10 0.24 40
Legno lamellare incollato (BSH) 420-560 8.5 13 8,5-13 11-t8 0.24 40
Derivati del legno listellan
Lamellare di piallacci (FSH-S) 480-550 t6 16 17-20 0.01/0.32 60/80
Pannello a strisce di piallacci (PSL) 600-700 20 t8 in direzione del pannello para letalnenle alle iibre/perpendi :olare alle hbre 19-21 0.01/0,32 50/100 B6 17
73
Legno e derivati del legno
Pannelli dl derivati del legno Abbreviazione Densita [kg/m3] Sollecitazione dl flessione ammessa perpend Icolarmente at piano del pannello' [N/mm2] Resistenza alia compressione nei piano del pannello' [N/mm2] Conducibilita termica [W/mK] Rltiro sul piano del pannello [% ogni % dl variazione dotl'umldita del legno] Coefficiente dl resistenza alia diffusione del vapore H Classe di infiammabihta0
Pannelli stratificati
Pannello a ire strati 400-500 4.4 22 5.5-11 0.14 0,02 50/400 D-s2d0
Pannello a cinque strati 400-500 3.5-13 7.5-11 0.14 0.02 50/400 D s2d0
i amoiiare di piallacci FSH 400-800 13-21 8-19 0.15 0.02 50/400 D-s2d0
Compensate di piallacci per costruzioni BFU 400-800 13 4-8 0.15 0.02 50/400 D-s2d0
Paniforte hstellare ST STAE 450-800 n c n.c. 0.15 0.02 50/400 D-s2d0
Pannelli di truciolare di legno
Pannello di irucioiare P 550-700 2-4,5 1.75-3 0.13 0.035 50/100 D-s2d0
Pannello OSB OSB 600-660 2.5-8 1-4,2 0.13 0.035 50/100 D s2d0
Parallam LSL 670-700 16-20 8-10 0.14 0.3-0.4 50/100 D-s2d0
Pannelli di fibre di legno Pannello di litxc di media densita MDF 450-750 3.6-8.0 2.8-4.5 0.1-0.17 0.2 8/70 D s2d0
Pannello di fibre duro UB 900-1000 6-8 4 0,17 0.2 70 D-s2d0
Pannello di fibre semiduro MBL/MBH 400-900 2.5-5 1.5-2.1 0.08-0,17 0.2- 8/70 E Imo a D-s2d0
Pannello di fibre poroso SB 230-400 0.8-1.3 0.04-0.07 n c 5/10 E
Pannello di fibre biiuminoso SB H/SB E 200-350 0,8-1.3 0.056-0.06 n.c 5/10 E
Dan del coslrullorc secondo II Servizio inlormaziom sul legno. Classe di infiammabililA europea secondo la norma DIN EN 13501 con eccezione dei nveslimenn per pavimento Secondo la DIN 4102 il matenale cornsponde alia classe B2. В 6 19
ta dei pannelh. I pannelli compressi contengo-no trucioli in posizione onzzontale. nei pannelli estrusi i trucioli sono disposti verticalmente.
I pannelh di truciolare (P) sono composti da trucioli relativainente piccoh, disposti parallelamen-te al piano del pannello e oggi sono ampiamente nnpiegati nell'arredamento e nei mobili (Fig. В 6.i8e). Nei pannelli di truciolare legati con resine artiliciali. la coesione ё garantita da resine fenoli-che. ureiche о melamminiche modificate. I pannelli sono venduti in spessori da 2,8 a 38 mm.
A causa della disposizione perpendicolare dei trucioli rispetto al piano del pannello. i pannelli estrusi hanno una maggiore resistenza trasver-sale e una minore resistenza alia flessione Per-ci6 vengono solitamente inserili con un rivestimento su entrambi i lati (ad esempio pannelli satmati)
Esistono pannelli pieni estrusi (ES) e pannelli tubolan estrusi (ET), in cui gli spazi cavi all’in-lerno nducono il peso propno del pannello. I pannelli estrusi vengono utilizzati spesso come battenti di porte о nei divisori.
Pannelh OSB
I trucioli orientati parallelamente alia superficie del pannello con lunghezze dr circa 75 mm sono responsabili della superficie caratterislica dei pannelli OSB (Oriented Strand Board) (Fig. В 6 18f) che sotto nvestimenti sottili resta visibi-le come una superficie strullurata in modo vivace. Gli spigoli sono sensibili agli urti e non sono adatti come superfici faccia a vista. In funzione della direzione dei trucioli. i pannelli OSB hanno una resistenza alia trazione e alia flessione chiaramente piu elevate in direzione longitudi-nale che in direzione trasversale. Questo den-vato del legno e adatto per tavolati portanti e di
irngidimento oltre che come pannello per pavimenti con funzioni di scarico.
Parallam (LSL)
Stnsce di trucioli di pioppo lunghi circa 300 mm vengono compresse con un collante poliureta-nico MDI. LSL (Laminated Strand Lumber) (Fig. В 6.18g) e caratterizzato da resistenze elevate ed ё pertanto adatto a impieghi con sollecita-zioni strutturali estreme
Pannelh di fibre di legno
I pannelli di libre possono essere prodotti a compressione. senza impiego di leganti. dove le sotlili fibre di legno si infiltrano le one nelle altre sotto la pressione elevata. Questi pannelli si distmguono per la loro resistenza. in funzione della compattazione. II matenale ё completa-mente omogeneo e non mostra piu caratteristiche strutturali (ad esempio venatura). Al con-trano di altn derivati del legno i pannelli di fibre possono essere lavorah come legno massello con la fresatura. per ottenere tra I'altro elementi sagomali tndimensionali.
I pannelli di fibre di legno semiduri (MBUMBII) e i pannelli di fibre di legno duri (HB) vengono compressi con un procedimento a umido senza aggiunta di leganti. La loro superficie resistente protegge le lastre dai danm meccanici.
Grazie alia loro ridotta densita e alia buona capacita di assorbiinento acustico, i pannelli di fibre porosi (SB) e i pannelh isolanti di fibre di legno (WF) sono adatti come isolante sia termi-co che acustico (vedi Isolamento e impermeabi lizzazione. pag. 138).
Nella produzione di pannelli di fibre di media densita (MDF. Fig. В 6.18h) alia fibra di legno
prima della pressatura viene aggiunta una quantita minima di resina ureica о resma fenoli ca. Grazie alia loro superficie dura e resistente ali'attrito, i pannelli MDF possono essere utilizzati come travi portanti per nvestimenti di tutti i tipi e sono percio molto adatti per I'arredamen-to interno. E possibile colorare i pannelli con aggiunte di pigmenti; al momento la scelta del colore si hmita a giallo. rosso, verde. blu e nero. Sotto pressione, calore e umidita, questi pannelli possono essere deformati con I'ausiho di sagome.
Piallacci
Quasi lutti i pannelli di derivati del legno sono adatti come support) per piallacci. Questi material! possono cosi essere utilizzati per I’arredo interno e la costruzione di mobili. essendo meno suscettibili a ntiro e fessurazione rispetto al legno massello. con un analogo effetto estetico. In questo modo e possibile risparmiare sull'uso dei legni pregiati. Data la visibility dei segni dovuti all'uso e dei danni agli spigoli, i pannelli di piallacci sono in genere dotati di protezioni di legno massello. In funzione del-I'impiego si distingue Ira compensati di piallacci. piallacci infenori e piallacci di copertura per le vane superfici
Piallacci segati
A causa della produzione con sega circolare о sega da impia lacciatura. i piallacci segati sono spessi almeno 1 mm e relativamente costosi. per via dell’elevata quota di scarti. Possono essere prodotti senza fessure e conservando colore naturale e venatura.
Piallacci taghati
Per superfici di particolare pregio I’impiallaccia-tura viene laghata longitudinalmente per I’mtera
74
Legno e derivati del legnc
larghezza del legno. L'inclinazione della lama e fondamentale per determinare I'aspetto esteti-co. In genere, il legno per questo processo deve essere cotto о cotto a vapore, in modo da modificare legni particolarmente chiari come acero e betulla.
Con 1'impiego di strisce di piallacci selezionate e la specularita delle strisce si possono ottene-re disegni di piallacci piii grandi oppure sim-metrici.
Piallacci pelati
I piallacci pelati vengono ottenuti con una lama che agisce sul tronco in rotazione II risultato e un piallaccio senza fine I piallacci pelati sono meno costosi dei piallacci segati о tagliati, ma per la maggior parte dei tipi di legno hanno un disegno non naturale. Sono adatti per la produzione di lamellare di piallacci о vengono impie gatl come piallacci inferior).
Dai piallacci pelati di betulla. frassino e acero si possono ottenere anche piallacci di copertura. Se il tronco viene mosso eccentricamente. si ottengono superfici simili ai piallacci tagliati, ma con maggion distanze degli anelli di accre-scimento.
Proteggere il legno
Essendo un materiale nnnovabile. il legno e soggetto al processo naturale di degrade nei propri component) origmari e al ntorno nel ciclo dei materiali. Proteggere il legno con mezzi chimici significa garantire la durata del materiale e proteggere il legno dalla distruzrone dovuta a organismi patogeni (funghi e insetti) I funghi sottraggono cellulosa e lignina. facendo marci-re e distruggendo il legno. Si sviluppano con la presenza di acqua libera negli spazi cavi cellu-lari. con un’umidita del legno superiore al 20%. Gli insetti possono rovmare il legno e nutnrsi dell'alburno. piu morbido e piu ricco di protei-ne. Proteggere preventivamente il legoo significa soprattutto rnmimizzare le condizioni nelle quali si insediano gli organismi dannosi. Pertanto la protezione contro i funghi mira princi-palmente a limitare l’umidita del legno con interventi strutturali. tra cui la formazione oi sopralzi e la protezione dello zoccolo dag i spruzzi d'acqua. Inoltre con la scelta di un tipo di legno duraturo si pud rinunciare alia protezione chimica preventiva del legno (Fig. В 6.11). Prima dell’impiego di agenti protettivi chimici del legno si dovrebbero esaurire tutte le possibilita edili.
La protezione chimica del legno si basa sull'im-piego di principi attivi biocidi. Gli agenti protet tivi devono penetrare nel legno quanto piu pro-fondamente possibile. Si distingue tra protettivi del legno solubih e contenenti solventi (vedi Superfici e rivestimenti. pag. 198). Negli ultimi anni, accanto a prodotti protettivi del legno che destano preoccupazione dal punto di vista igienico ed ecologico, si sono sempre piii diffu-si preparati a basso impatto ambientale tra cu. ad esempio. i sail di boro, qbe attraverso un
processo di impregnazione a pressione possono penetrare profondamente nella sezione del legno.
Legno e sostenibilitd
I boschi coprono circa il 30% della superficie di tutto il mondo. Mentre le superfici boschive nei Paesi in via di sviluppo negli ultimi anni sono diminuite (-9%), i patrimoni forestall nelle nazioni industrial! sono in crescita (+3%). In considerazione di questo aumento, un maggiore impiego del legno in Europa appare ragionevole.
Delle nserve global! di legno (circa 3,3 miiiar-di di m’ annui) circa la meta viene impiegata come combustibile. I’altra meta per la produzione di carta e per I’edilizia. Il bosco ё per tanto uno dei maggiori produtton di materie prime e allo stesso tempo uno dei piu economic!.
Della silvicottura al rapporto Brundttand
Fino al XVIll secolo i falegnami cercavano ancora da soli nel bosco gli alberi adatti, per abbatterli e lavorarli. Solo la carenza di legno Irasformo la predazione in silvicoltura pianilica-ta. Dal 1713 I’uso del legno avviene secondo il principio di sostenibilitd del forestale tedesco Hans Carl von Carlowitz. Sostenibile signilicava allora non sottrarre al bosco quantity di legno superior! alia ricrescita. Questo concetto dapprima rifento solo all’economia forestale fu spie-gato nel 1987 dalla commissione mondiale per I’ambiente e lo sviluppo (Rapporto Brundtland) come principio per una strategia politica globale integrate.
II legno come eccumulatore di carbonio
La biomassa (legno) si forma in seguito all’azio-ne combinata di clorofilla (il verde delle foglie) ed energia solare dall'anidride carbonica (CO,) presente nell'aria. dall’acqua (H O) e dagli oii-goelementi del terreno. Da questo processo viene liberato ossigeno (O,).
Nella combustione e con I'abbattimento natu rale provocato da funghi e batteri la biomassa con la liberazione dell'energia si degrada nuovamente a formare CO? e H.O (Fig В 6.20).
II legno ё composto per circa il 50% da carbonio (C), che proviene dalla CO, dell’aria. Nei boschi e nei prodotti realizzali in legno viene accumulate carbonio per il periodo che mtercorre tra fotosintesi e ossidazione del legno (distruzione da funghi e batteri о combustione). II legno contribuisce percib in modo essenziale alia riduzione di CO,. Nei boschi europei e legata una quantita di anidnde carbonica pan a circa 20 volte quella che ernes-sa annualmente dagli scarichi in genere. L'lm-piego di legno о derivati del legno in edilizia prolunga questo effetto di aecumulo. Con la riduzione della produzione di acciaio о calcestruzzo le emissioni di CO vengono ulteriormente ndotte.
Energia solare
Anidnde carbonica » acqua Ossiqeno + biomassa 6CO r 6H О 60 - C.H. 0.
a
56.5 MJ Energia solare
18 5 Poleri* calonhco b
В 6 20
В 6.19 Parametn hsici dei pannelh di denvah del legno
В 6.20 Rappresentazione sempiificala
a foiosiniesi del legno b combushone del legno
В 6 21 -22 Slrutlura di legno lamellare. abitazione “Parasi-le". Rollerdam. Paesi Bassi. 2001 Koriekmo Л Stiihlmacher
В 6.22
75
Metallo
B7.I
В 7 I Walerloo Inrernalional Terminal. Londra. 1693, Nicholas Grimshaw & Panners
(3 7 2 Panoranuca dei metalli e delle loro leglie
В 7.3 Teno dorato. Secessione. Vienna. 189/, Joseph Mana Olbnch
В 7.4 Strultura di ferro. Gare du Nord. Pangi. 1863
В 7.5 Impiego aliamente tecnico doll'acciaio fuso nell'in-dustrializzazione ruoie in ghisa. .i. rjaiena di Vhlklmrjen Germania Xlx secolo
La scoperta e I'impiego dei metalli hanno carat-tenzzato lo sviluppo stonco e culturale del-I’umanita in epoca precnstiana. tanto che oggi tali epoche sono indicate con i nomi dei metalli. Fino al Neolitico. ossia circa al 6000 a.C., i metalli. presenti in natura in forma pura. furono impiegati in misura minima, ad esempio per gli ornamenti. Intorno al 4300 a.C. mizia in Europa Centrale leta del rame. durarte la quale si dif-fondono le tecniche per ncavare i metalli dai minerali. per fonderh e per la loro lavorazione volta alia creazione di utensih. La scoperta di un metallo resistente come il bronzo - una lega di rame e stagno - intorno al 3500 a.C. in Egitto caratterizza la successiva epoca culturale. II bronzo trovo ampio-impiego per gli oggetti d'uso comune, le armi, gli urensili, i gioielli e altn usi. Questa lega metallica consenti perfino una prima produzione di massa. in seguito a questo sviluppo tecnico nacquero nuovi lavori specific), i rapporti commercial) si estesero e si formarono nuove strutture sociali fino alle prime Citt^-Stato.
A partire dal 1200 a.C. il ferro, di piii facile reperibilita, sostitui gradatamente il bronzo. La lavorazione del ferro era perd complessa. Nel forno di affinazione a bassofuoco. in cui il ferro scorre verso il basso, dalla fusione del minerale ferroso e del carbone di legna si otteneva un grumo di ferro e scorie. La costosa forgiatura separava la scoria dal ferro e confenva al grumo la forma desiderata.
Solo nel XIV secolo si diffuse la tecnica di generare con mantici negli altiforni temperature elevatissime. di circa 1500 JC. per ottenere maggiori quantita di ferro liquido. Nei dodici volumi del De re metallica libri XII pubblicati nel 1556 Georgius Agricola descrive lo stato della tecnica. che non subi alcun ulteriore sviluppo fondamentale fino all'inizio dell'industrializzazio-ne nel XIX secolo. L’elevato consumo di legno porto gia nel XIV secolo alia distruzione dei boschi. Per produrre 1 kg di ferro serviva I'ener-gia generata da circa 125 kg di legno. Nel 1709 Abraham Darby riusci ad alimentare un altoforno con il coke. Alla fine del XVIII secolo il coke sostitui sempre piu il carbone vegetale. e m seguilo a questa evoluzione la lavorazione
dei metalli si spostd nelle aree di estrazione del carbone. A Coalbrookdale (Gran Bretagna), centro dell'industria mineraria del carbone, fu realizzato nel 1779 il pnmo ponte di ghisa. II crescente bisogno di ferro laminato per la costruzione delle ferrovie e i primi impieghi in edilizia accelerarono lo sviluppo tecnico.
II metallo in architettura
Pinze per pietre in ferro e bronzo ritrovate negli edifici greci e romani mostrano i pnmi impieghi dei metalli in edilizia. Nel XIX secolo si inizib a utilizzare la ghisa per gli elementi di fabbrica portanti. I metodi costruttivi trassero in un primo tempo ispirazione dalle tecniche di costruzione fino ad allora note per legno e pietra. Negli elementi piu soltili e trasparenti si vedono la possibility di formare liberamente questo materiale e la sua maggiore sollecitabilita. Un famoso esempio 6 costituito dalla sala di lettura della biblioteca St. Genevieve a Pangi (1850) di Henri Labrouste.
L'impiego del ferro a vista in un primo tempo fu accettato quasi esclusivamente per i ponti. gli edifici industrial! e le stazioni (Fig. В 7.4) Grazie alle sue prestazioni e alia rapidita di montag-gio. la ghisa venne utilizzata per alcuni edifici per le esposizioni universal! di Londra (1851) e Pangi (1889) Nel 1851. Joseph Paxton produs-se a Londra con elementi prefabbricati in ghisa il Crystal Palace, le cui dimension! di 564 x 124 x 33 m creerebbero stupore ancora oggi. A Parigi invece famosi architetti e artisli protesta-rono contro la torre, alta 300 m, realizzala da Gustave Eiffel per I'Esposizione Universale del 1889. A cavallo del secolo la forma libera dei metalli si impose per le idee estetiche dello Jugendstil (Fig. В 7.3).
Lo sviluppo dell’architettura in acciaio
Al termme del XIX secolo con il processo Bessemer, inventato nel 1856. fu possibile ottenere acciaio liquido in grandi quantita direttamente dal ferro grezzo. Da quel momento. la produzione di acciaio divenne economica e consenti la costruzione di strutture tecnico-mdustnali piu grandi (Fig. В 7.5) Uno dei primi ponti di acciaio in Europa fu realizzato nel 1889 sui Firth of Forth in Scozia.
76
Metallo
Metalii ferrosi
Meialli non ferrosi
Metalii Ferro
Tilanio
Alluminio
Zmco
Stagno
Leghe Ghisa Acciaio
Component! delle leghe
Percenlua- Percentuale di carbo- le di carbonic > 2% mo < 2%
Acciaio resi stente agli agenii atmo sterici
Ouantiia mmiine di: rame. cromo
Acciaio I legato I
Quantita mmiine dr nicker, cromo. vanadio. wollramio
Zmco-titanio
Ouannta mmime di: titanio. rame. e altn
Piombo Rame Argento
Bronzo Ottone
Rame 80-90% Rame 65“.
Stagno t0-20% Zinco 35%
Oro
Le prestazioni dell’acciaio e Io sviluppo econo-mico dell'America portarono al nuovo tipo edih zio del grattacielo. che si impose rapidamente: i primi edifici di Chicago e New York del 1890 hanno circa 10-15 piani (Fig. В 7.9). I’Empire State Building coslruito nei 1931 con i suoi 103 piani ё ancora oggi uno dei dieci edifici piu alti al mondo. L’edilizia in acciaio consent) per la pnma volta in architettura di costruire pareti esterne completamente trasparenti (Fig. В 7.1).
L'eta contemporanea
Una enorme quantita di metallo viene oggi nchiesta sotto forma di acciaio laminato per le strutture portanti di padiglioni e grattacieli oltre che per I'acciaio delle armature negli edifici in calcestruzzo. Il metallo viene tuttavia utilizzato anche in molti elementi di fabbrica - dagli impianti esterni alia copertura (ad esempio per strutture e rivestimenti) ollre che per elementi di rafforzamento e dispositivi tecnici.
Esempi degni di nota per I’impiego del metallo in facciata sono: gli edifici della John Deere Company realizzati negli anni Sessanta da Eero Saarinen, in acciaio resistente agli agenti atmosferici, la sede centrale dei Lloyds di Londra di Richard Rogers, rivestita in lamiera di acciaio legato (Fig. В 7.11). e la facciata di rame della torre di controllo ferroviario di Basilea di Herzog & de Meuron (Fig. В 7.16). Altre possibilita del-I'edilizia in acciaio sono evidenziate dalle strutture di Frei Otto, che seguono I'andamento delle forze (vedi Plastica. pag. 90. Fig. В 9.1).
I limit) della fattibilita tecnica negli edifici multipiano in acciaio sono dimostrati dal progetto di Norman Foster per la Millennium Tower di Tokio. alta 1000 m.
Metalii
Con il termine "metalii" (in greco, metalion = miniera) vengono defmiti quegli elementi chimi ci i cui atomi si uniscono tra loro in una struttura cristallina con elettroni liberi. Questo particolare legame metallico spiega tutte le propriety fist-che come ad esempio I'elevata compattezza e ngidita, I'alto punto di fusione e la buona conducibilita termica ed elettrica. I metalii sono deformabili e possiedono in generate superfici
bnllanli. Alcuni metalii hanno un comportamei i-to magnelico. A causa dell’elevata conducibilita lermica, sono freddi al tatto, ma assorbono le radiazioni solare producendo un forte riscal-damento.
Una particolanta dei metalii e costituita dalla deformazione plastica (il cosiddetto “snerva-mento') in seguito a sollecitazioni considerevo-li Pertanto in edilizia quando si impiegano i metalii non e deterrnmante il carico di rottura. bensi a tensione equivalente al limite di sner-vamento, che viene raggiunta con una dilatazione dello 0.2%.
Giactmentl e produzione
Sebbene la rnaggior parte degli elementi chimi-ci siano metalii, la loro percentuale nella crosta terrestre equivale a meno del 15%. Solo i cosid-detti metalii nobili come oro, argento e platino compaiono in natura in forma pura. I metalii important! per l’edilizia (ad esempio ferro, alluminio, rame) vengono trasformati da minerali (solfiti e carbonati) attraverso diversi process) di preparazione in ossidi. pnma che possano essere trattati (ridotti) negli altiforni.
Differenze tra I metalii
In base alia density si distinguono i metalii pesanti (> 4500 kg/m3) e i metalii leggeri (< 4500 kg/in3). La differenziazione tra metalii ferrosi e non ferrosi (Fig. В 7.2) evidenzia la grande imoortanza del ferro e delle sue leghe rispetto ai restanti material!. In base alia loro composizione vi sono metalii pun formati dagli atomi di un elemento chimico e miscele di piu elementi (le cosiddette leghe), ossia miscugli di un metallo con altre sostanze (metalliche о non metalliohe come ad esempio silicio о fosforo). Quantita minima di sostanze diverse modifica-no le proprieta del materiale delle leghe metalli-che, consentendo cosi I'adattamento alle diverse necessita.
II ciclo del metalii
I metalii possono essere totalmente reinserili nei processo produttivo senza alcana perdita di qua itA per il prodotto. Esiste perfino un van-taggio rispetto alia produzione originaria, dovu-to al consumo di energia considerevolmente minore per la fusione. La quota di riutilizzo dei
В 7.2
#a-aw!-WKn-»£й-ГЛОТ-1НЛ£-Ш1Ет-
В 7.5
77
Metallo
Formabilita
Deformazione plastica
Deformazione ptastica
Tecniche dl tegatura
В 7 6 В Г 7 Formabihia e legami dei inei.ilh Somilavorali in metallo Lamlere a lamiera grecata profilata b lamiera forata • lamiera formala cl metallo stirato Cavi e barre о irefolo i rete g tessuto di nastn h lessuto di cavi e barre e leghe metalllche • datto о adatto con hinitazioni non adatto Ghisa • Fusione a caldo ro з ro c E co -j Estrus one Forgiatura Traf datura Laminatura a freddo I ® I .2 CO 2 CO Ш ro ro U) £ Procedimento ad asportazrone di trucioli 2 га о Eiettrosaidatura Brasatura “1 Г g о ГО сл го 2 3 го хэ а 1
Acciaio • • • • • • 0 • • • • • •
Profilah । profih lammaii m асоаю legato Alluminio о *
1 profili estrusi in alluminio ftelai di lineslrc) Elemenii colati i- giunto in acciaio colato i rubmetto Semilavorati disponibili di diversi metalli Piombo Zinco • • • • • • • • • • о • • о
В 7.8 Rame • • • • • • » о • о • •
B7g SlruHura in acciaio, Tinies Tower. New York. 1905 Daniel Durham ОПопе • • • • • • • • • •
1 • • Aggraflatura 1 2 ГО 1 в 1 •
В 7.6
metalh raccolti ё intorno al 90%, per lacciaio si raggiunge quasi il 100%.
Comportamento al fuoco, protezione antincendio
I metalli nori sono combustibili. tuttavia alle temperature elevate perdono la loro ngidita. Modulo elastico e lirnite di snervamento dimi nuiscono, il metallo si deforma. Per lacciaio la temperatura hnnte a seconda della sezione del profilo ё di circa 500-600 '’C. Per proteggere le persone dal cedimento dell’elemento in caso di mcendio. per le strutture in acciaio sono previsti interventi a tutela, come ad esempio dispositivi di spegnimento о rivestimenti, nempimento e ncopnmento in maleriali non combustibili.
Corrosions
Per corrosione si defimsce la reazione chimica о elettrochimica di un materiale. I metalli si ossidano in presenza di un’elevata umidita del-l ana о per il contatlo con sostanze unhide.
Si ha corrosione elettrochimica о galvanica in caso di punti dt contatto Ira matenah diversi ed e presente un elettrolita, ad esempio I’acqua (corrosione da contatlo). In questo caso si
distrugge il metallo non nobile. Pertanto nell im-piego di materiali non ferrosi si deve considera-re il potenziale della gamma di tensioni. Essa va dai metalli non nobili a magnesio e alluminio fino ai metalli nobili come argento e oro. La sequenza semplificata ё Mg-AI-Zn-Cr-Fe Ni-Sn-Pb-Cu-Ag-Au. Per evitare la corrosione le tuba-ture in rame devono essere montate nella dire zione del flusso dopo i tubi di ferro о di zinco e non viceversa.
Dal momento che con la lavorazione. soprattut-to dell’acciaio, le proprieta cambiano. anche all’interno di un elemento in acciaio pud avveni-re una reazione elettrochimica. ad esempio nel punto di piegatura. nelle saldature о attraverso elementi della lega.
Protezione dalla corrosione
Per proteggere gli elementi di labbnca dalla corrosione si distinguono due procedimenti di base: protezione attiva e passiva. Gli interventi di protezione attiva sono strutture che offrono la superficie di attacco minima possibile alia corrosione. Grazie airofferta” mirata di un metallo non nobile. lissato elettncamente all’elemento architetto-nico. si pud evitare attivamente la corrosione.
La protezione passiva dalla corrosione viene offerta da molti tipi di rivestimenti metallic! e non metallic, come vernice, rivestimenti a polven. nvesiiinenti di plastica. smalti, galva-nizzazione e zincatura. I rivestimenti non dovono essere danneggiati durante il mon-taggio (ad esempio con collegamenti a vite). La protezione dalla corrosione allunga la durata di vita degli elementi in ambiente esterno о in caso di elevata umidita nello spazio interno.
Strati protettivi natural!
Rame. alluminio. piombo e zinco. oltre ad alcu-ne leghe di acciaio (acciaio legato, acciaio impermeabile), formano sulla superficie strati protettivi, che impediscono il proseguire della corrosione.
Forma/lavorazlone dei metalli
Si distingue tra deformazione plastica a freddo e a caldo. oltre alia lavorazione meccanica. Nella deformazione a freddo si assiste a una modifica meccanica della geometna della gri-glia atomica. NellS deformazione a caldo non sono decisive le temperature assolute (nell'ac-
78
В 7 i
Metallo
Semilavoratl di diversi metalli — ra c ф ai E ra _i ф — a> г 3 & Э О с laminati li estrusi tenli fusi niavorati
Lamiere profilat Cavi perm, ti • Bam
1 CO ‘roflll О (Jl • Elen , Aitn sen
Tub IL
Ghisa
Acciaio • • • • • • •
Ассаю resisi agli ayenli aimosfenci • • •
Acciaio inox • • • • • • • •
Acciaio zincato , • • • • • • • •
Alluminio • • • • • • • •
Piombo • • •
Zmco • •
Rarne • • • • • • • •
Bronzo • • • • • •
Окопе • • • • • •
в 78
B79
ciaio 900-1300 °C, nel piombo 20 "C)> bensi il possibile riordinamento della griglla di ciistalli. un fenomeno che avviene anche nella tempra dell'acciaio. Laminazione. estrusione e forgiatu-ra a seconda del materiale possono rientrare sia nella deformazione a freddo che in quella a caldo (Fig. В 7.6).
Forgiatura
La battitura viene eseguita artigianalmente о con macchine con un martello e un incudine о con presse (stampi). La forgiatura pud essere un processo di deformazione a freddo о a caldo e consente di realizzare diverse forme.
Fusione
La fusione consente di realizzare a piacere la forma dell'elemento. L'acciaio fuso puo tuttavia essere lavorato ulteriormente solo con asporta-zione di trucioli. Stagno e bronzo sono adatti per elementi fusi precisi.
Laminatura
I pezzi in lavorazione (ad esempio profili lami-nati per edilizia in acciaio) vengono formati attraverso numerosi processi di lavorazione in un rullo lammatore attraverso un sistema di rulli e cilindri grazie all'elevata pressione dei rulli.
Estrusione
Con I’estrusione il metallo viene pressato attraverso un'apertura con la forma e la sezione desiderate. II procedimento e particolarmente adatto per i metalli non ferrosi. consente ad esempio di produrre compiesse sezioni di alluminio per i telai delle finestre. II processo pud essere a deformazione sia fredda che calda.
Trafilatura
Fili, barre e acciaio di armatura vengono prodotti con la trafilatura. Si tratta di regola di una deformazione a freddo. »»
Torcitura
Profili, barre e fill per cavi vengono torti Nel-I'acciaio per nervature con I'ainpliamenlo della superficie si migliora il legame tra acciaio e calcestruzzo.
Lavorazione meccanica
La lavorazione meccanica dei metalli copre un ampio segmento produttivo nell'edilizia. Fresa-tura. perforazione. limatura, segatura e tornitura sono possibili lavorazioni ad asportazone di Irucioh. Si possono ad esempio mcidere nel materiale delle filettature, fresare de fori о anche lavorare al tornio articolazioni per porte e finestre. Piegatura e goffratura rientrano tra le deformazioni a freddo (ad esempio per le lamie-re). Con la aqqralfatura di lamiere soltili si rea-lizzano giunzioni a tenuta di pioggia per le superfici di copertura (vedi Involucre, pag. 124).
Tecniche di giunzione
Per । metalli esistono numerose tecniche di giunzione. Si distingue tra le giunzioni risolvibili. come quelle con viti, chiodi. nvetti e perni, e quelle non risolvibili, come saldatura, brasatura (saldatura a stagno) e incollaggio. Nella saldatura i pezzi in lavorazione fondono nei punti di contatto e si uniscono con un processo di presa di materiale.
Nella brasatura, un metallo fuso о una lega con punto di fusione piu basso unisce altri pezzi in lavorazione di metallo.
Prodotti, semilavoratl
A causa della moltephcita di prodotti metallic) interessanti per I'edilizia, in questa sede ё possibile menzionarne solo alcuni grupoi: elementi fusi, fill trafilati, barre. acciaio con barre di calcestruzzo e stuoie di calcestruzzo armato. tubi. acciaio profilato. profili saldati. profili a freddo. profili estrusi, anelli, cerchi, dischi, viti. parti girevoli e molti tipi di lamiera (Figg. В 7.7 e В 7.8).
Metalli ferrosi
II ferro e le sue leghe, in particolare l'acciaio. offrono usi molteplici dal punto di vista tecnico e vengono pertanto richiesti in quantita taimen-te rilevanti che gli impianti di produzione oggi carattenzzano mtere citta europee.
Ferro
II ferro ё il metallo piu utilizzato al mondo. I gia cimenti di ferro. composti da ossigeno, silicio e alluminio, si Irovano al quarto posto per la pre-senza in natura di questo elemento chimico -con una quota pan circa al 5%. II ferro grezzo contiene circa il 4% di carbonio ed ё fragile. Raramente viene impiegato il ferro chimicarnen-te puro. dal momento che mostra una minor e resistenza e si ossida rapidamente. Le proprieta del ferro mighorano nducendo la quantita di carbonio, pertanto viene prevalentemente lavorato a formare acciaio e altre leghe ferrose.
Produzione e riciclaggto
Nell'allolorno il mmerale di ferro viene miscelato a calce e ndotto in lerro a temperature di 1500 °C. Dagli elementi non metallic presenti nel mmerale si producono scorie e gas. II carbonio presente nel lerro si dissolve parzialmente nducendo il punto di fusione. Si ottiene lerro grezzo contenen-te carbonio, che e piu pesante delle scone. Di conseguenza si deposits sui fondo e puo essere contmuamente separato dal processo. L'aggiunta di rottami in questo processo offre due vantaggi: la qualita del ferro grezzo migliora e il consumo di energia pnmana del riciclaggio e pan a circa il 20-40% rispetto alia produzione ex novo.
Material/ dt ghisa
La definizione di materiali di ghisa comprende ghisa e acciaio colato (Fig. В 7.10). L'unione di ferro con una percentuale superiore al 2% di carbonio viene definita ghisa. con una percentuale inferiore al 2% acciaio colato.
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Metallo
Metaltl ferrosi Abbreviazione Densita [kg/m5] Conduci-bitita termica [W/mK] Coefficiente dl dilatazione termica [mm/mK] Conductbi-titA elettrica [m/limnf] Resistenza a trazione [N/mmH Modulo E [N/mm7] Allungamento a rottura [%] Limite di sner-vamento e di elasticity 0,2 [N/mm7]
Ghisa Ghisa con lamelle di grafite GJL 7100-7300 40-50 0012 5-7 100-450 (600-1080) 78000-143000 0.B-0.3 98/285
Ghisa con sfere di gr.ifitn GJS 7100-7200 36,2-31.1 0.013 5-7 400-900 (700-1150)' 169000-176000 t8-2 240-600
Acciaio Acciaio colato Acciaio per costruzioni Fe 360 BFN (RSI 37-2) S235JR 1.0038 7850 7850 40-50 56.9 0012 0.012 5-7 5 380 Г 00 340-470 210000 212000 7-25 25 200-830 235
wr Si 37-3 Fe 5IOC (St 52-3 U) S235J2W S355JO 1 8965 1 0553 7850 48 0.012 5 450-680 212000 17-20 275-355
WT St 52-3 Acciaio legato V2A(X5CrNi 18-10) S355J2W t 8965 1.4301 7920 14.5 0.016 t.5 500-700 200000 45 190
V4A (X 6 CrNiMoTi 17 12-2) 1.4571 7960 15 0,017 1.4 500-730 200000 45-50 210-255
A diderenza dell'acciaio. netla ghisa resistenza a compressione e resistenza a trazione non comspondono. Tra parentesi sono pertanto indicate anche le resistcnze a compressione A causa del minore allungamento a rottura sono mdicati i vatori per on limite di elaslicitA di 0.1.
В 7 10
Le proprieta e la definizione di ghisa dipendono dalla forma del carbonio nei materiale colato ngido. Si distingue tra ghisa con lamelle di gra-lite (GJL), con sfere di grafite (GJS) e ghisa temprata (GJM). La ghisa temprata diventa chiara tn ambiente ossidato (ghisa bianca). II carbonio resta nei materiale in lavorazione e lo colora di scuro (ghisa grigia (L)) Esistono anche leghe di ghisa. I material! a base di ghisa sono fragili. non possono essere lavorati per deformazione plastica con la lorgiatura. solo determinati tipi possono essere lavorati ad asportazione di trucioli. II punto di fusione della ghisa e inferiore a quello dell'acciaio. La ghisa con sfere di grafite pud essere fusa solo a determinate condizioni ed ё resistente alia cor-rosione. Un acciaio luso. che non ё piu sogget-to a deformazione successive, viene definite acciaio colato (GS). Le leghe di acciaio colato si possono ben saldare con I'acciaio per edilizia e vengono pertanto utilizzate in connessioni geometncainente cornplesse (Fig. В 7.7).
Impieghi
La ghisa in edilizia ё adatta ad esempio per i tubi di scarico. i radiatori e le vasche da bagno.
B 7 11 В 7 1?
Anche scossaline e idranti vengono fusi in ghisa temprata (ghisa grigia). Borchie e chiavi sono di ghisa bianca; per la giunzione di tiranti. ancoraggi. irrigidimenti ecc viene utilizzata ghisa con sfere di grafite.
In considerazione del fatto che non esistono prove di test, le proprieta degli elementi portanti in ghisa devono essere dimostrate con costo-se prove sui smgoli elementi. Pertanto gli ultimi sviluppi dei matenali in ghisa piu perfonnanti da leghe specifiche trovano impiego in edilizia solo sporadicamente.
Acciaio
L'acciaio e un matenale lerroso con una percentuale di carbonio inferiore al 2%. L'acciaio con basso contenuto di carbonio ha un punto di fusione piu elevato. ё pero meglio deformabile e meno fragile. II modulo di elasticity e la fusibilita contribuiscono come fatton decisivi alia molteplicita di impieghi dell'acciaio. L'acciaio per costruzione contiene ad esempio circa lo 0,2% di carbonio. Le percentuali di alt i elementi chimici, anche in valon minimi, influei -zano considerevolmente le propriety dell'ac-ciaio, ad esempio il comportamento alia corro-
sione. Alle oltre 2000 varianti dell'acciaio attual mente registrate nelle norme se ne aggiungono costantemente di nuove.
Produzione e riciclaggio
Esistono tre procedimenti per ridurre il carbonio nei ferro grezzo e ottenere acciaio. Nella cosid detta affmazione al convertitore il ferro grezzo viene totalmente decarbonatato. о insufflando aria (processo Thomas) о insufflando ossigeno puro (procedimonto Linz Donauwitzer, abbreviate LD).
Tra i process) di alfinazione su suola vi sono il processo Siemens-Martin e il processo elettri-co. II processo Siemens-Martin fu sviluppato da Wilhelm e Friedrich Siemens nei 1856. per tra-sformare rottami in acciaio. Con un sistema di preriscaldamento di gas e aria si ottengono in un forno a forma di vasca le temperature necessarie (circa 1800 °C) per la produzione dell'acciaio liquido. Nel 1864 Pierre ed Emile Martin nuscirono a utilizzare con successo questo procedimento che sarebbe rimasto per circa 100 anni la tecnica piu importante per la produzione dell'acciaio.
Nel procedimento di produzione elettnco. un arco voltaico viene acceso tra due elettrodi; le temperature estremamente elevate fondono anche le leghe di metalii preziosi.
Oggi sono comuni il procedimento elettrico e il procedimento LDr
Trattamenti termici
L'acciaio viene modificato nelle sue proprieta fisiche con un nscaldamento e raffreddamento mirati о con la martellmatura (forgiatura), dal momento che - a seconda del contenuto di carbonio - a 700-1500 °C si formano diverse strutture cnstalline. Si distingue tra ricottura, indurimento e tempra
Leghe di acciaio
Le leghe tra acciaio e altn componenti devono essere chiaramente distinte dall'acciaio. in quanto evidenziano proprieta considerevolmente diverse. Lo sviluppo delle leghe di acciaio performanti non ё concluso, leghe altamente rigide di questo tipo vengono ad esempio utilizzate nell'industria automobilistica e in edilizia.
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Metallo
В 7.10 Parametn tisici dei meialti ferrosi utilizzati m edilizia В 7 11 Facciata in acciaio legato, sede centrals dei Lloyds. Londra. 1986. Richard Rogers Partnership
В 7 12 Acciaio resistente agli agcnti atmosfenci. Museo Katknese. Bramsche. Germania. 2002. Gigon + Guyer
В 7 t3 Superfici di alluminio con diverse anodizzazioni. Municipio di Scharnhausen. Gfermama. 2002. Jurgen Meyer H.
Acciaio legato
Gli acciat resistenti alia corrosione vengono riassunti sotto la definizione di acciaio legato. Le leghe contengono un minimo del 10% di cromo, ma anche altri metalli come nickel, molibdeno, titano. vanadio e wolframio. La percentuale di carbonio ё interfere aH'1,2%. A dif-ferenza dell'acciaio, gli acciai legati costituisco-no in condizioni normali uno strato protettivo. cosiddetto passivo. In caso di dannr questo strato viene rinnovato. L'acqua marina о un'ele-vata umidita nell'ana in combinazione con i sali (ad esempio in stazioni termali) possono attac-care numerosi tipi di acciaio legato.
Nella produzione di acciaio legato I'impiego di energia ё piu elevato che per l'acciaio, a causa delle aggiunte delle leghe. Dal momenta che gli acciai legati spesso non hanno bisogno di rivestimento superficiale. il loro nutilizzo ё assolutamen-te possibile. Nel procedimento ad arco elettnco e possibile fondere questi acciai di alto valore.
Per la configurazione delle superfici sono disponibili diverse lavorazioni meccaniche. L'acciaio legato pub essere ad esempio spaz-zolato. molato. trattato con acidi о sabbiato.
Per I'impiego negli elementi portanti sono necessarie le autorizzazioni delle autonta edih-zie. L'acciaio legato viene impiegato per facciate. superfici di copertura, tubi (camini). balaustrate, corrimano. dispositivi per cucina, ferramenta, elementi di giunzione e molto altro.
Acciaio impermeabile
In genere, le leghe di acciaio con percentuali di rame, cromo, nickel e fosforo formano in caso di attacchi degh agenti atmosfenci uno strato hsso contro la ruggine (Fig. В 7.12). Grazie a questo processo per gli elementi portanti si possono raggiungere spessori minimi. Nelle vicinanze del mare о in altre condizioni climati-che sfavorevoli questo strato non garantisce una protezione duratura.
Metalli non ferrosi
Argenta, oro, magnesio e titanic rivestono un'imporlanza minore per I'edilizia rispetto ad alluminio. piombo. zmco, rame аЛе loro leghe.
В 7.13
Pertanto non vengono considerati in questa sezione.
Alluminio
Sebbene l'alluminio sia il terzo elemento chimi-co piu comune e il metallo piu comune nella crosta terrestre. ё stato scoperto solo nel XIX secolo. L'estrazione era cosi costosa che fu dapprima trattato come il metallc piu prezioso.
Produzione e nciclaggio
Come materia prima per l'alluminio si utilizza la bauxite, che viene coltivata a giorno. Con un procedimento simile a quello del ferro si ottiene prima ossido di alluminio (allumma). Con una soluzione di soda caustica I'idrossido di allumi-пю viene separata dagh altri component! del mmerale e infine a circa 1200 °C si puo lavorare in ossido di alluminio. La sua elevata temperature di fusione di circa 2000 °C viene abbas-sata con I’aggiunta di cnolite (Na.(AIFfi). Dalla miscela ё possibile ottenere alluminio a circa 1000 °C e con un'intensity di corrente tra 30000 e 100000 ampere. Per il processo ё necessario un elevato impiego di energia. inoltre per i prodotti secondari dell'elettrolisi si ha un elevato inqumainento ambientale. Per questo motivo I'alluminio viene riciclato in quaniita elevate e in funzione della produzione di energia si pub nsparmiare tra il 75 e il 90% di energia primaria. II prezzo dell'allummio ё costituito per circa il 40% dal costo energetico.
Proprieta e lavorazione
L'alluminio viene impiegato in tutti i casr in cui sia utile il suo peso minimo - circa il 33% del ferro e dell’acciaio.
I materiali di alluminio possono essere fresati. segati e forati. L'alluminio ё leggero, deformabile a pracere, facile da lavorare e lucidabile.
Le deformazioni si ottengono con laminazione, stiratura, imbutitura, trafilatura, forgiatura e compressione. Rispetto all'acciaio, profili estrusi possono essere prodotti dal piu duttile alluminio con un costo energetico essenzialmente minore. L'alluminio pub essere saldato solo con esclu-sione dell'ossigeno, dal momenta che anche durante il processo di saldatura si deve evitare la formazione dello strato di ossido.
Con il termme allummio si defmiscono anche le leghe in alluminio generalmente impiegate in edilizia. che contengono percentuali di silicio. magnesio. rame. manganese ecc. dal 2 al 2.5%. Le designazioni dei materiali sono registrate per ogni metallo nel sistema europeo di nume-razione dei materiali. Per la lega di alluminio EN AW 3101 si ha ad esempio la definizione chimica AIMnl. Oltre aH’alluminio questo materiale comprende come componente principal il manganese (0.9-1.5%) e circa il 2% di altri componenti di lega (Fe. Si. Mg, Zn. Cr. Zr e Ti).
L'alluminio si corrode subito all'ana. e allo stes-so tempo forma uno strato protettivo fisso ade-stvo ed ё pertanto molto duraturo. Sui cantieri l'alluminio deve essere protetto con pellicole о altro dall'influsso delle malte del calcestruzzo. di calce о cemento, dal momenta che viene attaccato dalle sostanze basiche.
Lo strato di ossido dell'ailuminio puo essere rafforzato artificialmente di molto con I'anodiz-zazione. L'lmmersione nel bagno elettrolitico genera secondo la durata del trattamento toni colorati tra grigio chiaro. bruno-grigio. bronzo e marrone scuro (Fig. В 7.13).
Nelle strutture e nei rivestimenti di facciata in alluminio il coefficiente di dilatazione e quasi doppio rispetto all'acciaio e questo fattore deve essere considerate nei gi mti e nelle connessioni.
Impieghi
Gli impieghi piu important! dell'allummio in edilizia sono rappresentati dai profili estrusi per sot-tostrutture. finestre e facciate a montanti e tra-versi. Con un numero di pezzi adeguato si possono configurare a piacere le forme dei profili estrusi senza grandi spese aggiuntive. Tra gli altri impieghi vi sono le lamiere piatte e formate per facciate e coperture. le lamiere lavorate a stampo (coperture acustiche), gli mvolucn del-I'llluminazione, la ferramenta in elementi fusi di alluminio per I'arredo inferno e molto altro. Inol tre i fogli di alluminio vengono impiegati per I'isolamento dell’edificio.
Espansi di alluminio
Gli espansi metallici di alluminio mostrano una ndotta conduttivita e proprieta di isolamento
81
Metallo
acustico relativamente buone. Sono resistenti a compressione con un peso minimo e facili da lavorare. Nell'industria automobilistica vengono gia impiegate. In linea di principio la produzione di tali material) ё possibile anche da altri metalli.
Piombo
Dopo I'allununro il piombo ё uno dei metalli piu diffusi nella crosta terrestre E un metallo non ferroso. che a causa della sua elevata densita fa parte dei metalli pesanti.
Proprieta
II piombo evidenzia una mmore resistenza alia trazione ed elevate vanazioni di lunghezza dipendenti dalla temperatura. Pub assorbire le onde acustiche. i raggi X e । raggi radioattivi. II piombo viene attaccato dagli acidi forti, dalla malta tresca e dal calcestruzzo. ё tuttavia estremamente resistente alia corrosione. All'ana forma uno strato di ossido, che carbonata con la COZ. Questo strato ё grigio chiaro e non solubile all'acqua. Dato che il piombo ё estremamente morbido. ё possibile lammarlo con facilita e con la martellinatura e la fusione for marlo e brasarlo, saldarlo e lavorarlo meccani-camente in modo facile. II suo colore ё grigio opaco.
Produzione e nciclaggio
Un concentrate di solfato di piombo viene otte-nuto dopo molti passaggi nelle cosiddette celle di flottazione. II minerale tritato viene schiumato con acqua e gasato con ana, per rompere i legami metallici di altri componenti. II tratta-mento finale del concentrate asciutto consente I’aggiunta di un'elevata quantity di material) secondari da rottami di piombo. II processo richiede molta energia. e genera polvere di piombo tossica, che deve essere gettata in discarica. La quota di nciclaggio ё superiore al 50%. con cui si puo nsparmiare circa rl 40% dell'energia di produzione.
Impieghi
Le lamiere di piombo sono adatte per i 'ivesti-menti di copertura e le facciate (Fig. В 7.14). Grazie alia resistenza alia corrosione viene impiegato anche come manto protettivo (ad esempio per le condutture elettnche).
Il piombo e altresi adatto a schermare le radia-zioni per gli uffici di medicina nucleare e come materia prima per rivestimenti di protezione dalla corrosione (minio). A causa dell’effetto tossico. il suo impiego dovrebbe essere evitato. dato che si concentra nella catena aliinentare.
Zinco e zinco-titanio
Gia i Romani utilizzavano lo zinco sotto forma di ottone, senza conoscere lo zinco stesso. Marco Polo descrive alia fine del XIII secolo la produzione dell’ossido di zinco a scopo medico. La produzione mdustriale inizia intorno al 1850. Le leghe di zinco (come ad esempio lo zinco-titanio composto dal 99,995% di zinco e dallo 0.003% di titanio) possiedono rigidita superiori che il relativamente fragile zinco. Le leghe sono non solo brasabili ma anche saldabili e hanno una dilatazione termica minore rispetlo allo zinco. Pertanto in edilizia viene impiegate quasi esclusivamente lo zmco-titanio. Lo zinco 'esiste agli agenti atmosferici. perche all'aria forma uno strato rigido di carbonato (analogamente al piombo). Viene pertanto utilizzato spesso per rivestimenti galvanici su altri metalli come ad esempio acciaio, rame ecc.
Produzione e nciclaggio
II minerale di zinco (blenda. zincspato e ossido di zinco) vrene preparato nel processo di flottazione. analogamente al piombo. Per ottenerlo si presta sia il cosiddetto processo a secco. nel quale il carbone riduce I'ossido di zinco nel forno di distillazione. sia anche il procedimento umido, nel quale la riduzione avviene per via elettrolitica.
Attraverso la preparazione del minerale di zinco sul luogo di estrazione si cerca di 'ispar-
miare energia. Circa il 30% della produzione mondiale viene ricavata da materiali secondari (rottami).
Impieghi
Le lainiere di zmco-titanio sono adatte per facciate (Fig. В 7.15). grondaie e tubi. Lo zinco pub essere fuso con grande precisione e in piccoll elementi. Esistono molte leghe important! per I'edilizia su base di zinco, ad esempio la lega di zinco a pressione (zamak) per ferra-menta, ottone e alpacca oltre al brasa per la brasatura.
Un importante campo di applicazione per lo zinco ё costituito dalla protezione dalla corrosione per gli elementi in acciaio. dato che lo zinco a causa del suo strato protettivo ё consi-derevolmente piu resistente. In rapporto a questo esistono molti processi di protezione superficial degli elementi da esterno rn acciaio: zm-catura a fuoco. zincatura galvanica, zincatura a spruzzo. La durata dei rivestimenti dr zinco dipende essenzialmente dalla quantita di CO dell'aria ambiente.
Rame
La parola rame deriva dal latino, e indica I’estrazione di questo minerale dall'lsola di Cipro, praticata dai Romani.
Proprieta
II rame e rosso brillante e molto resistente. Pub essere lavorato e deformato con facilita. si pub brasare e saldare ma fonde male. Il rame conduce molto bene il calore e la corrente elettrica.
II rame puro e dolce ё difficile da lavorare. la rigidita pub essere tuttavia notevolmente miglio-rata nelle leghe.
Patina
II rame resiste agli attacchi di gesso, calce e cemento e forma all’aria un denso strato verdo-gnolo di sah di rame. Questa patina si forma in normali condizioni ambientali urbane in un
В l 14
В 7 15
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Metallo
Metalii non ferrosi Densita Conducibi- Coefficiente di di- Conducibilita Resistenza Modulo E Canco Limite di snervamen-
litd termica latazione termica elettrica a trazione di rottura to e di elasticity 0,2
[kg/m’] [W/mK] [mm/mK] [m/llmm2] [N/mm3] [N/mm2] [%] [N/mm2]
Alluminio 2703 72699 222 0.023 37 £0-120 /150-230- 72200 8-25 72-8- 40 70 '/80-110
EN AW-7022 (AlZn5Mg3Cu) 2780 130 n.c. 20 410-490 70000 3-8 330-420
Piombo 11340 35 0.029 4.8 10-20 20000 50-70 5-8
Zinco 7130 113 0,033/0.023’ 16.9 150/220’ 94000 25/15 160/220
Zinco-lilanio ZI (ZnCuTlAI) 7200 109 0.022 t7 150-220 80000 >35 100 160
Rame 8940 394 0,01/ 57 160-200 7200-250 120000 25-15 /50-30 40-60 1/100-150
CW024A: 2.0090 8900 329 0.017 n.c. 200-515 132000 3-40 35-320
Lega rame-stagno Ibronzo) 8600-8800 54-75 0.017-0,019 ca. g 240-300 80000-106000 5-12 130-180
Lega rame-zinco (ottone) 8300-8500 117-159 0.017-0,020 ca. 16 370-740 75000-120000 10-20 150-490
CuZn37; CW508L: 2.321 8400 121 0.020 ca 16 740 110000 10 440
’ luso 3 laminate ricotto ' valor, parallelamente e perpendi olarmenie alia direzione di lammazione
B7 17
periodo di circa otto anni. II tono cromatico cambia durante questo processo da rosso-bruno a marrone scuro e grigio fino ai tipici toni verdi. Con la cosiddetta preparatura questo processo viene chimicamente avanzato pnma dell'installazione.
II verderarne invece ё un sale di rame che si forma sotto I'effetto degli acidi dell'aceto e spesso viene confuso con la patina di rame. A differenza della patina il verderarne ё tossico e sdubile In acqua.
Produzione e riciclaggio
Minerali di rame come la calcopirite e la cuprei-na vengono preparate come il piombo e lo zmco con la flottazione. La nduzione avviene nei convertitore. Per impieghi in campo elettro tecnico, che richiedono circa il 60% della produzione di rame, il rame viene ottenuto elettroli-ticamente (rame elettrolitico). Oltre il 50% della produzione proviene da materiale di riciclo. il cui impiego consente di risparmiare 1'86% del-I'energia primaria.
Lavorazione e impieghi
I material, di rame si prestano a tutte le tecniche di lavorazione corrente. A causa dell'eleva-ta conducibilita termica non fondono bene, ma si incollano e brasano bene.
La lamiera di rame viene utilizzata per facciate e coperture (Fig. В 7.16). ma anche per tenute, in quanto la si pud incollare con il bitume. II rame si presta alia produzione di tubi, ad esempio per impianti di riscaldamento e trova ampio impiego in elettrotecnica (vedi Impianti pagg. 150-151)
В 7 14 Riveshmenlo in lamiera di piombo. Auditorium Parco della Musica, Roma. 2002. Renzo Piano
В 7.15 Rivestimento in lamiera di zmco lilanio. Museo Guggenheim, Bilbac Spagna. 1997. Frank Gehry
В 7.16 Rivestimento di nastn di lamiera di rame torre dl controllo ferroviano. Basilea. Svizzera. 1999. Jacques Herzog & Pierre de Meuron
В 7.17 Parametn hsici dei melalli e delle leghe non ferro-se pi£i comuni in campo edilizio
В 7 18 Profile di tacclata in bronzo. Seagram Building, Now York. t958. Ludwig Mies van der Rohe
В 7.19 Tessuto di ottone. Sinagoga di Dresda. Germania, 200t, W indel Hoefer 1 orch i Xirsch
Leghe di rame e Stagno: bronzo
II nome bronzo. che derive dal latino brundisium (da Brindisi) deve essere oggi sostituito per una migliore differenziazrone dalla definizione normata “lega di rame e stagno", dal momento che esistono anche leghe di rame e alluminio (finora bronzo alluminio). II bronzo si forma nei bagno di fusione a 1000 °C e contiene una percentuale di stagno tra il 10 e il 20%.
II bronzo e estremamente duraturo e resistente agli agenti atmosferici. E piu duro di ottone e rame. possiede un’elevata resistenza alia corro-sione e resistenza all’attrito. pertanto viene impie-gato anche come materiale per le bussole dei cuscinetti di lunga durata. II bronzo ha una superficie scura che puo essere lucdata a splendere come Того con minima spesa. Molte sculture di bronzo e oggetti di bronzo negli spazi pubblici mostrano nei punti di contatto fcrtemente frequen-tati con I’uso una superficie lucida e scintillante.
II bronzo ё adatto per giunzioni di tubi. ferra-menta e armature (come ad esempio per impianti per gas, acqua e vapore). Inoltre in bronzo vengono fuse campane e oggetti artisti-ci. A causa della sua durata si trovano in edifici storici о contemporanei costosi anche profili di finestre e porte in bronzo (Fig. В 7.18).
В 7 18
В 7.19
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Leghe dl rame e zinco: ottone e altre
Oueste leghe contengono almeno il 50% di rame. Si distingue oggi tra leghe modellabili di rame (fino a ora definite ottone), ottone rosso e alpacca. La lega modellabile di rame ё compo-sta di rame e zinco con una percentuale di rame tra il 55 e 1’85%. L’ottone rosso e una lega di rame. zinco e stagno (1-10%). L’alpacca ё cornposta per il 50-60% di rame. 10-25% di nickel e zmco.
Le leghe di rame sono ben formabili. facih da lavorare e possono essere fuse, a differenza del puro rame.
L’ottone e estremamente resistente alia corro sione e lavorato fresco о lucidato nsplende come oro. Con il tempo la superficie si fa pero opaca e scura.
Lc leghe di rame trovano un ampio campo di applicazione. L’ottone viene ad esempio utilizzato per graffe di giunzione, viti e dadi. armature e molta ferramenta. Un esempio aichitettonico dell'uso di tessuti metalhci in ottone ё costituito dalla sinagoga di Dresda (Fig. В 7.19).
L’alpacca ё adatta per le superfici di contatto in elettrotecnica, ma anche per ferramenta e armature idnche.
Vetro
В 8.1
В 8 1 Padighone di vetro dell'accademia estiva di Rheinbach Germania, 2000 Mar juardt Architekten
В 8.2 Rappresentazione sistematica dei prodoth di vetro
В 8.3 Parametn fisici del vetro a base di silicio
В 8.4 Facciala <i cortina Bauhaus. Dessau Germania.
1926. Walter Gropius
В 8.5 Facciala con velro profilalo. ampliamento della Galleria d'Arie di Winterthur. Svizzera 1935 Gigon + Guver
Intorno al 6000 a.C. divenne possibile la produzione artificial© di piccole quantita di vetro, con I’invenzione della lavorazione a nucleo friabile. La canna da vetraio elaborate da artigiani siria-ni intorno al 200 a.C. consenti la produzione di conteniton trasparenti. I maestri romani utihzza vano il votro prodotto mediante colatura per le finestre. A causa del processo produttivo. il vetro era permeabile alia luce, ma ancora non trasparente.
Dal IV al XIX secolo la produzione di vetro fu dominate da due processi. Nel soffiaggio di sfera I'artigiano. ruotando la canna da vetraio, produce un disco tondo con un diametro fino a 2 m. che presenta al centro. a causa della tecnica stessa, un tipico rigonfiamento: I'occhio di bite. Le grandi superfici vetrate venivano realiz-zate unendo con aste di piombo । dischi con I'occhio di bue e piccoli frammenti di vetro.
II procedimento a soffiaggio di cilindri consente invece la produzione di lastre piu grandi e quasi piane. Con la canna da vetraio si soffia un cilindro che viene tagliato quando ё ancora caldo e infine srotolato su un supporto. La superficie che si ottiene e tuttavia molto meno liscia rispetto alle lastre realizzate mediante il soffiaggio di sfera
In Francia Bernard Perrot sviluppo nel 1687 una tecnica nella quale il vetro veniva colato su una piastra di rame preriscaldata, per essere poi soggetto alia fase di abrasione e lucidatura. Per la produzione di uno specchio e sufficiente lucidare un solo lato della lastra, percio il prodotto fu chiamato vetro da specchi.
A quei tempi per la produzione di vetro erano necessane quantita enornu di legno, che servi-va come materia prima per la potassa e come fonte di energia. Cosi il vetro restd un lusso fino al XVIII secolo, e rimase confinato agli edifici di rappresentanza. Le finestre delle chiese goti-che mostrano le capacity artigianali dei vetrai dell'epoca.
L'industnalrzzazrone
Nel XIX secolo i produttori iniziarono ad alimen-tare i forni di fusione con il carbone. Nuove tecniche ottimizzarono il processo di fusione e ridussero il consumo di combustibile Nel 1832 Lucas e Robert Chance migliorarono il procedi
mento di soffiaggio mediante cilindri. piegando e stirando il cilmdro tagliato in un forno. La nuova tecnica consenti ad esempio di produrre la grande quantita di lastre di vetro necessane per il Crystal Palace di Londra (1851). che erano dotate di una superficie di quality migliore. In seguito allo sviluppo tecnologico la produzione di vetro divenne piu efficiente e meno costosa.
Nel 1905 i belgi Emile Fourcault ed Emile Gobbe e I'americano Irving Colburn svilupparo-no quasi contemporaneamente diversi procedimenti che consentivano di tirare la lastra di vetro direttamente dal bagno di fusione.
II francese Max Bicheroux nel 1919 riusci a unire le diverse fasi della produzione di vetro colato, trasformando la massa vetrosa ancora calda in un nastro attraverso due cilindri raf-freddati, nastro che veniva tagliato ancora caldo e poi trasportato su tavole nei form di ricottura.
Solo dal 1959 si nescono a produrre lastre di vetro veramente piane. Con il procedimento float inventato da Alastair Pilkington il vetro viene colato su un bagno liquido di stagno e lasciato indunre. Grazie alia sua efficienza. questa tecnica si impose in brevissimo tempo per la produzione di quasi tutti i tipi di vetro piano. Oggi un impianto float produce conti-nuamente circa 3000 m’ di vetro di alta qualita ogni ora.
II vetro nell architettura
Le prime facciate completamente vetrate furono realizzate gid nel XIX secolo per serre. sta-zioni e mercati Gli architetti erano affascmati dalla possibilita di poter realizzare le pareti esterne degli edifici in maniera completamente trasparente. Gid nel 1919 Ludwig Mies van der Rohe elabord un progetto radicale per un grat-tacielo completamente vetrato a Berlino. II Bauhaus costruito nel 1926 a Dessau da Walter Gropius (Fig. В 8.4) ё uno dei primi esempi di facciata di grandi dimensioni. Uno dei pnmi edifici ad appartamenti nei quali vennero utilizzati i vetromattoni ё la "Maison de Verre" di Pierre Charreaus, costruita a Pangi nel 1932. Risalgono all'inizio degli anni Cinquanta le prime residenze completamente vetrate, realizzate negli Stat Uniti da Philip Johnson e Lud-
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Vetro
Prodotti di vetro
Vetro stampato
vetrocemento Piastrelle di vetro Tegole di vetro
Velro colato
Vetro irasparente per serre
Vetro prolilato
Fibre di velro
Conduttore ottico Г eliro d velro Stuoie di velro isolante in libra di velro
Velro multicellulare
Laslre isolanli di velro multicellulare
Composito metallico _____________________i
Velro rehnato lucido
Vetro retinato
Vetro retinato orna
mentals
Vetro retinato prolilalo
Г irnlura supediciale
Vetrolusione Vetro ornamentale
Sabbiatura
Sengratia
Incisione
Composito a laslre multiple
Velro slralificalo di sicurezza VSG Volrocamera
Vetro fonoassorbenie
Vetro antmcendio
Finilura supediciale
Sabbiatura incisione
Sengratia
Velro float
Velro piano
Velro ottico
Velro curvato
Vetro nllettenle
Rivestimenti
Autopulenie
Antinflesso
Selettivo dell'angolo
Selettivo radiazione
Adatlivo
Fototropo/tei inolrupo
Velro liralo
Trattamenlo a temperalura
LSG
TVG
B82
wig Mies van der Rohe e le facciate a cortina di vetro degli edifici per uffici. che caratterizzano ancora I'architettura contemporanea. La crisi energetica det prtmt anni Settanta spinse la tecnologia del vetro verso I'innovazione: lo svi luppo delle vetrocamere e det vari rivestimenti consente gli usi piu disparatt del vetro. Un esempio chiansstmo di separazione termica con elevata trasparenza ё la ptramide del Louvre di Parigi (Fig. В 8.13).
II vetro come materiale
In senso generale it vetro ё un solido amorfo composto di elementi inorganici. Questo stato amorfo viene raggiunto quando un bagno di fusione si raffredda cosi rapidamente da impe-dire la formazione di strutture cristalhne. St potrebbe pertanto definire il vetro come un fluido irngidito, anche se cio non e scientificarnen te corretto. Isotropia, resistenza e comporta-mento termico: te propriety special) del vetro si basano proprro su questo stato. I component! del vetro per costruzione sono stabiliti dalla norma EN 572: ossido di silicio (SiO ), Ossido di calcio (CaO). ossido di sodio (Na O). ossido di magnesio (MgO) e ossido di alluminio (Al ,O,). II vetro normate piu comunemente utilizzato tn edilizia ё composto per il 75% di ossido di silt cio con un 13 % di ossido di sodio e il 12 % di ossido di calcio.
Propneta
Come tutti i materiali. il vetro assorbe te radiazio ni. Ma lo fa nell'ambito non visibile all'uomo e appare pertanto trasparente. II vetro ё duro, resistente alle abrasioni e possiede un’elevata resistenza a compressione (Fig. В 8.3). Non ё possibile determinare con precisione la resistenza a trazione a causa dell'elevata fragilita e della ten-sione supediciale relativamente elevata. Ouindi la quality della superficie vetrata risulta un fattore decisive per la resistenza. Dopo la produzione possono comparire sulla superficie difetti о impu rita microscopicamente piccoli, che non consen-tono di fornire previsioni senza test costosi. Inoltre il vetro ha la proprieta di far crescere le frattu-re in maniera non critica. Cid significa che le frat lure presenti sulla superficie del vetro contmuano a svilupparsi anche quando non esiste una forte sollecitazione. Percio la rottura del vetro non ha necessariamente un rapporto immediate con I’evento scatenante. Ma grazie alia sua tensione superficiale it vetro dispone anche della capacita opposta, ossia quella di ricomporre in misura minima danni protondi sulla superficie. come ad esempio quelli dovuti ai graffi. Questo processo dipende dall'ambiente circostante, in acqua ad esempio non avviene. Tutte queste caratteristiche rendono necessario determinare le probability di rottura prima di procedere al dimensiona-mento delle lastre.
II vetro non ё combustibile, ma a causa della sua fragility e in grado di assorbire tension) di
temperatura minime. Solo vetri speciali antm-cendio sono in grado di soppcrtare una diffe-renza di temperatura superiore a 80 К (per ESG 150 K).
II vetro e resistente contro quasi tutti gli agenti chimici a eccezione dei composti fluorurati aggressivi come I'acido fluondnco. La malta fresca di cemento puo qumdi attaccare te superfici vetrate
Produzione
L'elevata temperatura di fusione della sabbia quarzitica (circa 1700 °C) si riduce a 1200-1600 "C con I’aggiunta di soda (Na CO J о potassa (K CO,); fluorite spatica (CaF.) о solfa to di sodio (Na,SO,) nducono la formazione di bolle (nobilitazione). II vetro licuido e viscoso viene modellato secondo i desideri quando ё ancora caldo con scorrimento, soffiatuia. pressione. colatura о laminatura. La produzione ё mqumante e nchiede molta energia: ё tuttavia possibile migliorare il bilancio energetico con I'aggiunta di frammenti di vetro dalla produzione e in misura limitata dal materiale di scarto.
Lavorazione
II vetro viene tagliato nelle dimension! desiderate. scalfendo la superficie. Per questo viene fatta passare sulla superficie una rotellina da taglio di diamante о di acciaio altamente rigido esercitando pressione. Inline la lastra di vetro si rompe lungo questa tinea. Inunndire il punto
Parametri del vetro
Densita Ikg/m'l 2490
Resistenza a compressione [N/mm | .800
Resistenza a flessione |N/mm ] 30-90
Durezza di Mohs 6-7
Durezza di Vickers [kN/mm-'] 4.9310,34
Modulo di elasticity |N mm | 7xt0*
Coefficiente di dilaiazione termica (10‘K] 8.4
Conducibilna termica [W/rnK| 0.8
Capacita termica specilica [J/kgK| 0,23
Temperatura di Irasformazione 1 Cl 525-545
Temperatura di addotcimento rq 710-735
Temperalura di lavorazione 1 Cl 1015-1045
В 83
B84
В 8.5
85
Vetro
Ossidi di metallo Formula chimica Colorazione otten uta
Ossido di lerro FeO. Fe O, FeO. Cr.O, Fe 03. CoO vetde-blu blu scuro griqio
Ossido di nickel NiO gngio-marrono
Ossido di manganese MnO violettc
Ossido di rame CuO rosso
Ossido di seienio SeO rosso bniianie
Ossido di coballo CoO blu scuro
Ossido di cromo Cr,0, verde chiaro
Ossido d'argenlo AgO giallo
Ossido d'oro AuO giallo
B86
В 8.7
di taglio aiuta il procedimento. Per il fissaggio del vetro vi sono due possibilita: serraggio о avvitamento. In linea di principio viene preferito il serraggio con graffe. dato che in caso di fissaggio in piano nei vetro si hanno tensioni mini me. In caso di supporti forati si deve fare attenzione ad avere un montaggio senza costrizioni. Rondelle suddividono le forze nsultanti su una superficie quanto piu grande possibile. Per i fori e i tagli si devono nspettare distanze e raggi minimi prescritti dalle norme.
Vetrl speciati per I'editlzla
II vetro borosilicatico ё particolarmente resistente agli sbalzi termicl, e viene pertanto utilizzato per vetrate antmcendo. Ha un'elevata percentuale di SiO, e conticne inoltre triossido di boro (B.O,) II vetro al quarzo. definito anche calamma silicea, possiede un elevato tenore di silicio, ed c particolarmente resistente al calore. e permeabile ai raggi UV e risulta adatto per gli elementi fotovoltaici. Se alia fusione di vetro viene aggiunto ossido di piombo (PbO,), si ha vetro al piombo: grazie alia sua elevata densita ottica viene utilizzato per le lenti II vetro bianco, un vetro particolarmente neutro di colore, si ottiene con la riduzione dell'ossido di ferro (FeO) nella fusione di vetro. che altnmenti determine una leggera colorazione verde. L'ef-fetto dei metalii e degli ossidi metallici sulla colorazione del vetro (Fig. В 8.6) e noto gia dal-I’epoca precristiana. Questi ossidi vengono aggiunti durante il bagno di fusione e colorano completamente il vetro.
I prodotti del vetro
Dato che i prodotti del vetro (Fig В 8.2) dipendono dal modo di produzione, nei seguito viene descritta la relative tecnica di produzione con le sue particolarita.
Vetro float
II vetro float e un vetro trasparente e di qualita elevata. con superficie liscia. In produzione il vetro liquido viene portato a una temperature di 1100 "C e colato sul bagno di fusione di stagno. un grande bacmo. II vetro. piu leggero.
galleggia sulla superficie, si distribuisce fino ai bordi del bagno e si consolida. I cosiddetti toproller (rulli) portano avanti il vetro regolando-ne contemporaneamente lo spessore, che pud variare a piacere tra 1,5 e 12 mm. Le dimensio-ni massime delle lastre semplici di vetro float sono di circa 3,20 x 6,00 m (Fig. В 8.9). Oggi il 95% dei veto piani viene prodotto con il processo float.
II vetro puo essere facilmente curvato a temperature superior! a 640 °C su stampi di materiale resistente al fuoco.
Vetro colato
II vetro colato presents una superficie ondulata. dovuta alle coppie di rulh raffreddati, e oud essere ultcriormente lavorato come il vetro float. Viene definito anche vetro trasparente per serre e si presta ad essere utilizzato, ad esempio, proprio per le serre.
Durante il processo di lammatura si possono inserire anche griglie di filo per tenere insieme gli eventuali frammenti (vetro retinato) oppure i veto possono essere dotati di decorazioni su uno о due lati (vetro ornamentate). I vetri retinati possono rispettare i requisiti delle vetrate antin-cendio. II vetro profilato costituisce una forma speciale di vetro colato. in quanto viene piegato lateralmente durante la laminatura. In base alia forma in sezione questo prodotto molto solleci-tabile viene definito anche vetro profilato a U. Viene fornito in larghezze standard di 232, 262, 331 e 498 mm. Per I'altezza del fianco si puo scegliere tra 41 e 60 mm. II vetro profilato offre la possibilita di realizzare nastri vetrati inhniti grazie ai profili orizzontali di tenuta (Fig. В 8.5). Le piastrelle di vetro sono prodotti di vetro. piani, colati e anche colorati, di dimension! massime 640 x 715 mm. Possono essere utiliz-zate all’interno e all’estemo.
Vetro stampato
I vetromattoni sono formati da due corpi cavi composti da due elementi di vetro stampato. Le piaslrelle piu resistenti possono essere unite con malta e possiedono buone proprieta di iso-lamento acustico. Anche le tegole di vetro, ossia tegole permeabili alia luce, vengono pro-dotte con la stampa. Tutti i veto stampati pos
siedono le tipiche scanalature che si creano al giunti della pressa.
Fibre dl vetro e schiuma dl vetro
I fogli e i tessuti di vetro rafforzano i teli di guar nizione, le resine plastiche, i pavimenti continui e il calcestruzzo. I tessuti di vetro si prestano come tappezzena e per coprire le fratture. Fibre di vetro vengono impiegate per la tra-smissione dati e nella tecnica di illuminazione. La schiuma di vetro (vetro poroso) e gli isolanti di libra di vetro (lana di vetro) vengono trattati in corrispondenza del loro impiego nei capitolo /so-lamento e /mper/neaW/zzaz/one (vedi pag. 136). Le lastre capillari, come quelle impiegate nell'iso-lamento termico trasparente, sono composte di strutture cave di vetro, PMMA о policarbonato (PC). Le lastre sono traslucide, spesse circa 8-40 mm e raggiungono valori U fino a 0.8 W/rrr К con contemporaneo accumulo di energia solare (vedi Isolamento e impermeabilizzazione, pag. 140).
Vetroceramica
II trattamento termico della massa vetrosa, che la porta a uno stato cristallino (ceramico). consente la produzione di vetro con un coefficiente di dilatazione termica particolarmente ridotto. Questi vetri altamente resistenti al calore (fino a 700 °C) vengono ad esempio utilizzati come superfici di cottura о sportelli dei forni.
Finitura det vetro
Nella nobilitazione del vetro si possono miglio-rare la qualita dei bordi. trattare terrm :amente il vetro о configurare la superficie del vetro con diversi procedimenti.
Lavorazione del bordi
Per I’ultenore lavorazione del bordo tagliato (definizione KG) esistono quattro livelh di qualita:
• i bordi orlati (KGS) vengono smussati con la molatura;
• i bordi rettificati a misura (KMG) corrispondo-no precisamente alle dimension! ordinate:
- । bordi molati (KGN) hanno un aspetto opaco;
• i bordi lucidati (KPO) hanno la stessa superficie della lastra di vetro.
86
Vetro
Trattamento termico (ESG, TVG)
Con il trattamento termico, il vetro viene nscal-dato a circa 600 °C, per poi raffreddare rapida-mente la superficie con il soffiaggio. All'interno del vetro si genera una tensione di trazione, sulla superficie del vetro una tensione di compressione. Con il trattamento si riducono fragili ta e tendenza alia frattura e si migliora la resistenza a trazione. In caso di funzione portante (Fig. В 8.1) si utilizza il vetro precompresso
Un vetro lavorato in questo modo si chiama vetro di sicurezza a lastra unica (ESG) perchb invece di frantumarsi in grandi pezzi a spigolo vivo si rompe in piccoli pezzi smussati. L'ESG ha una maggiore resistenza-a flessione (Fig. В 8.10) e una maggiore resistenza agli sbalzi ter-mici. Prima delluso come vetrata sospesa о rivestimento dl parete esterna deve sostenere un Heat-Soak-Test (vedi Involucro deU'edihcio, pag. 116). Sottoporre un vetro per diverse ore a una temperatura di 300 "C serve a verificare I'eventuale presenza di inclustoni che possono provocare un cedimento una volta che il vetro ё montato. Nel vetro parzialmente precompresso (TVG) il raffreddamento ё piu lento. II TVG ha una minore tensione interna, il quadro di rottura mostra pezzi di vetro piu grandi rispetto all'ESG. A differenza dell'ESG. questo tipo di vetro possiede una capacity portante residua. Le sottili lastre di vetro per gli aerei e le lampa-de vengono pretrattate con un procedimento chimico in bagno eieftrolitico. che genera pretension! e consente sollecitazioni superiori fino a sei volte il vetro normale.
Trattamento superliciale e rivestimento
II trattamento della superficie consente. da un lato. di decidere I'aspetto estetico. dall'altro il rivestimento del vetro puo modificarne le proprieta
Smaltatura
Lo smalto ё una polvere di vetro colorata. che viene fusa a circa 700 °C. Cosi si possono produrre superfici coIorate, che sono trasparentl о opache a seconda dello spessore dello strato. Modelli, scritte ecc. sono producibili a piacere. Come nell'ESG, II nscaldamento produce una precompressione del vetro.
Vetrofusione
Con questo trattamento, chiamato anche fusione colorata. pezzi di vetro colorato vengono fusi sulla superficie di una lastra di vetro sem-plice. I vetri cosi trattati possono essere utilizzati solo per I'arredo di interni. Per lo spazio esterno devono essere incollati in combinazio-ne con resina fusa su una laslra ESG.
Opactzzazione
Tra i procedimenti meccanici vi e la molatura о sabbiatura delle superfici. La lastra resta non trasparente e appare opaca (Fig. В 8 8). Con il rivestimento di zone parziali si possono produrre modelli. L'incisione con acidi fluoridrici ha un effetto analogo; a confronto delle superfici opa cizzate il vetro non si sporca cosi facilmente. L incisione si presta alle opacizzazioni puntuali.
Ser/grafe
II processo di serigrafia viene utilizzato per la configurazione piana delle superfici di vetro. Consente di avere superfici trasparentl e coIorate e disegni a piacere (Fig В 8.7).
Vetn autopulenti
Per poter utilizzare il vetro in modo ottimale dal punto di vista energetico e per ndurre i costi di pulizia. da alcuni anni vengono prodotti vein con superfici autopulenti. II rivestimento con polimen impedisce la formazione di gocce d'accua, pertanto non restano residui sporchi dalla sua eva-porazione (effetto idrofilo) Altri rivestimenti fun-zionano in maniera analoga; con un procedimento idrofobo una struttura microgrezza impedisce la formazione di una pellicola di acqua: un rivestimento fotocatalitico distrugge i residui organic! con I'aiuto della radiazione solare. Con una reazione chimica si formano radical, cataliti-ci. che distruggono le strutture biologiche
Rivestimenti esteticamente efficaci
Nella nduzione delle caratteristiche del vetro trasparente, si nduce II riflesso della superficie. In questo caso esistono due tecniche diverse. Nel primo procedimento vengono posti sulla superficie vetrata numerosi strati sottili, che fanno si che la radiazione riflettente si autoestingua attraverso interterenze. Questi rivestimenti possono essere realizzati selettivamente per singole lungnezze d'onda. Nei secondo procedimento superfici microstrutturate. che vengono impresse In uno strato di plastica. riducono I'mdice di rottura del vetro. A differenza della prima tecnica, la superfici microstrutturate funzionano particolarmente bene per angoh incident! piani L'intera energia irradiata viene condotta attraverso il vetro.
I rivestimenti dicroici rompono la luce sulla superficie del vetro e fanno splendere la lastra con diversi colon basandosi sugh effetti delle interterenze.
Vetro composite
L'mcollaggio dell'mtera superficie di velro float. ESG о TVG apre ulteriori possibility per I’impie-go del vetro per quanto riguarda
• requisiti di sicurezza;
• requisiti di isolamento acustico;
• requisiti antmeendio;
• configurazione ottica.
Vetro stratiflcato di sicurezza (VSG)
Con I'incollaggio da un minimo di due a un massimo di sei lastre con pellicola di polivnilbutiral (PVB) si ha il vetro stratificato di sicurezza (VSG). In caso di rottura, il foglio trasparente trattiene I frammenti del vetro e ha una certa portata residua. L'impiego va. a seconda dello spessore degli strati dt vetro, da veto portanti (Fig. В 8.11) fino ai vein dei carnarmati antiproiettile.
Vetro antincendio
Se al posto delle pellicole si utilizzano come strato mtermedio strati di gel contenena acqua
Spes- Deviaziont ammesse Massima
sore Spes- Lunghezza Lunghezza misura di
nomt- sore laterale laterale produzione
nale < 2000 mm > 2000 mm (lunghezza/ larghezza)
[mm] [mm] [mm] [mm] [mm]
3 0.2 2 3 <1500/3180
4 0.2 2 3 6000/3180
5 02 2 3 6000/3180
6 0.2 2 3 6000/3180
8 0.2 2 3 7500/3180
10 03 3 4 9000/3180
12 03 3 4 9000/3180
t5 0.5 5 6 6000/3180
19 1 5 6 4500/2820
B89
Proprieta dei diversi tipi di vetro Vetro float TVG ESG
Resistenza alia rottura da flcssiono |N/mm ] 45 70 120
Resistenza massima a flessione [N/mm-) 12 29 50
Gradiente di temperatura 40 massimo ammesso IK] 100 150
DensitA [g/cm | 2.5 2.5 2.5
Capacita di scparaziono • Camportamento a rollura Fratture radiaii Stiullura dai centro a rottura granulare
В 8 10
В 8.6 Colorazione dei votn con ossidi motaliici
B8 7 Vetro nvestito serigratalo Kurmiltelhaus. Bad Eister. Germania. 1999. Behnisch & Partner
B88 Velro inciso. museo di Bregenz. Austria. 1997 Peter Zumthor
6 8 9 Spessori nom nali deviazioni ammesse e dimen siom massime delle laslre per it velro Hoat
В 8 10 Confronto dei parameln lisici di vetro float TVG ed ESG
В 8 11 Supporto di velro m VSG. protezione solare con colorazione ceramica ammessa. Museo del vetro di Kmgswinford Gran Brclagna. 1994 Design Antenna
B8 II
87
Vetro
Esterno
Permeabilita alia luce
Riflessione
Radiazione + convezione
В 8 12 Rappresenta/ione schematics di posizione ed effetto dei rivestimenti
В 8 13 Piramide dot Louvre. Pangi. 1989, Ieoh Ming Pei
В 8.14 Confronto tra velratuia lerimca e di protezione solare
В 8.15 Vein adattivi. progetto "R 129". Werner Sobek
12 3 4
1 Rivestimento supediciale
2 Riveslimento low-E di protezione termica
3 Rivestimento low-E di protezione solare
4 Rivestimento supediciale
B8 12
Inlerno
Trasmissione
Radiazione + convezione
B8.13
si ha il vetro stratificato antincendio. II gel st tra-sforma in schiuma in caso dt calore. perdereb-be la trasparenza e potrebbe cosi assorbire le radtaziont termiche. Secondo la norma DIN 4102 si distinguono le vetrate G. che nducono la radiazione solare del 50%. e le vetrate F. che sul lato nvolto al fuoco non devono superare urta temperatura superiore at 140 К al centro
Strati In termed i di pethcola
Ultenori possibilita di configurazione si hanno con la tecnica dell'incollaggio. Invece della pel licola in PVB necessario per il VSG. si pud ad esempio utilizzare una pellicola stampata di polietilene (PE). I motivi per la stampa vengono realizzati con qualita elevata. sono possibili colori a plena superficie di ogni intensity dal trasparente ail'opaco.
Solo in caso dt dimension) delle lastre mollo grandi la tecnica delle pelhcole raggiunge i propn limiti. causati dall'ampiezza della pellicola stessa. Alternativamcnte si puo utilizzare a resina fusa per git incollaggt. Con I'illuminazio-ne al laser con le pelli ole si possono ottenere efietti olografict e ottici. Dispositivi ottici simili come lentt о altro generano elementi olografici ottici (HOE), deviano la luce tn maniera mirata. nfrangono la luce oppure ombreggiano.
Vetrocamera
Una vetrocamera e composta da almeno due lastre, che racchiudono uno strato di gas isolante con legatura al perimetro. Con questa soluzione composite sono migliorate le propriety terrniche e di isolamento acustico. Tutti i tipi di vetro descritti possono essere uniti a formare una vetrocamera. Una suddivisione dello strato mtermedio in piu strati con lastre di vetro о fogli di separazione pud ulteriormente migliorare le proprieta isolanti del vetro.
La misura dello spazio mtermedio tra le lastre (SZR) ё solitamente tra 8 e 20 mm. L'attacco late-rale deve essere formato in corrispondenza dei requisiti del nempimento. II legame laterale piu utilizzato. metallico incollato. ё composto da una doppia tenuta. un distanziatore metallico e un dispositivo mtegrato di assorbimento dell'umidita.
Protezione termica
Rispetto at vetri semplici, le vetrocamere rag-giungono valori di isolamento termico molto piu elevati. Dal punto di vista hsico nella trasmissione del calore attraverso questo vetro composito awengono tre processi diverst:
• convezione, ossia trasporto di energia con il movimento del gas nello spazio mtermedio tra le lastre;
• trasmissione, ossia trasporto energetico a mezzo radiazione:
• conduzione termica nel vetro, vetro composite e intercapedine tra le lastre.
Gas di nempimento
I nempimeni con gas’nobili come argon, xeno о krypton aumentano la protezione termica: rispetto a un nempimento d’ana migliorano i valori U (Fig. В 8.14). I gas pesanti nducono nell'intercapedine tra i vetri gli effetti della con-vezione e della trasmissione. Sebbene xeno e krypton possiedano propriety termiche migliori, il gas utilizzato con maggiore frequenza ё Гаг-gon per la sua maggiore disponibilita e un processo di produzione piu semplice.
Vuoto
Con la produzione di vuoto nell'intercapedine tra le lastre si puo ulteriormente ridurre la conducibi-lita termica. Inoltre nell'intercapedine deve domi-nare una sottopressione di circa 10 -1 bai. L'effetto isolante del vuoto ё indipendente dalla distanza delle lastre, il che tecnicamente consente distac-chi tra le lastre inferiori a 1 mm. Dato che le lastre di vetro si piegano sotto la pressione e pertanto possono toccarsi, sono necessari distanziaton.
Rivestimenti
I rivestimenti metallic! come argento о titanio mfluenzano il comportamento di riflessione e I'assorbmiento della vetrata. L'obiettivo e di nflettere una gran parte delle radiazioni infra-rosse che si irradiano neU'interno dell'edificio. I rivestimenti riducono I'emissivita e si prestano in linea di principio per la protezione solare e termica. L'emissivita spettrale definisce quella parte della trasmissione che attraversa un corpo in funzione dell'emissione termica. Nelle lastre di vetro float I'emissivity e di 0.89.
Dato che alle lunghezze d’onda dello spettro visibile la luce pud appanre diversa in base al grado di riflessione. i singoli rivestimenti possono restituire il colore in modo diverso
Esistono tre procedimenti per I'applicazione dei rivestimenti. Nel cosiddetto hardcoating. lo strato di ossido di metallo viene applicate sulla superficie ancora bollente del vetro durante il processo produttivo. Nel softcoating. chiamato anche sputtering, viene rivestita la lastra di vetro finita. II rivestimento prodotto in questo modo ё meno resistente rispetto a quello prodotto con hardcoating. pertanto si procede subito alia realizzazione della vetrocamera. Nel processo PVD (Physical Vapour Deposition) il materiale di rivestimento viene applicate sul vetro mediante un processo di condensazione.
I veto termoprotettivi nvestiti sono defmiti nel gergo di settore veto low-E (low emissivity = bassa remissivita = bassa radiazione termica) e rappresentano il livello tecnico piu avanzato. Oggi possono essere realizzati in colore neutro. Un rivestimento low-E riduce it valore U di una lastra di vetro da 3.0 a 1,6 W/m-'K. Dato che la posizione dei rivestimenti influenza l'effetto della vetrocamera (Fig. В 8.12) e necessario fornire istruzioni di montaggio precise.
Vetrocamera termoprotettiva
Le vetrocamere femioprotettive sono vetrocamere dotate di almeno un rivestimento termo-protettivo. Un valore U tipico di una vetrocamera termoprotettiva a due lastre va da 1,0 a 1.1 W/n: K. Le vetrocamere a tre lastre con riempi mento di gas nobile e due rivestimenti low-E possono raggiungere valori U fino a 0,4 W/m K.
Protezione solare
Un rivestimento riflettente della lastra esterna puo migliorare considerevolmente il valore U e la permeabilita energetica. contribuendo cosi alia protezione solare dell'edificio.
II tipo di protezione pud andare dalla semplice riflessione al rivestimento selettivo (ad esempio rivestimento low-E capovolte). Come si deduce dalla figura В 8.14, in caso di impiego di rivestimenti protettivi. ё necessario verificare la resa cromatica dei vetri.
88
Vetro
Valori tecnlci di diverse vetrocamere Dimensioni (laslra. spazio iniermedio. laslra) [mm] Vetrocamera termoprotettiva Vetrocamera isoiante a due lastre con una tastra nvestila 4-15-4 Grado di emissione normale s 0.05
Tipo di intorcapodine (conconlrdzione di gas; ► 90%) Ana Argon Krypton
Valore U secondo norma EN ISO 10077-1 LL j (W/mK|| 1.5 1,2 t.t
Coeff. di permeabilita energpiica totale' 9 |%| 64 64 64
Trasparenza' T. [%| 81 81 81
Rillesso lummoso' Rl 1%) । t2 9
Resliluzione cromatica' R. |%| 98 98 98
' Esempl di dah dei produttorl
I valon valgono per mlerno/esterno
Vetro a controllo sol are
Vetrocamera isoiante a tre iaslre Vetrocamera a due laslre con due laslre rivestite con una lastra nvestila
4-12 4 -12 4 Grado di emissione normale 4 0 05 6 16 4 neutra Argon 6-16 4 blu Argon 6 16 4 verde Argon
Argon Krypton
I 0.8 0.5 l.l 1.1 l.l
52 52 37 24 28
72 72 67 40 55
1 14 14 11/1? 10/33 9/12
। 96 96 96/94 95/70 86/88
B8 14
Rivestimento selettivo per bordi
Un nuovo sviluppo ё costituito da rivestimenti metallici dotati di potere rifrangente della luce in funzione dell'angolo di incidenza. Una struttura prismatica di dimension! microscopiche frange la radiazione solare in funzione dell'an-golo di incidenza. II rivestimento serve come controllo solare. deve essere richiesto specifi-camente per il luogo d'impiego ed essere prodotto specificamente in base al sito di montaggio e al relative angolo di radiazione.
Vein adattivi
In futuro. rivestimenti cangianti apriranno altn campi di applicazione. in particolare nelle fac-ciate intelligent! (Fig. В 8.15). che si modificano autonomamente о con un comando, passando da permeabili alia luce a permeabili alle radia zioni, oppure a uno stato di diffusione, oscuritS о nflessione della luce.
Gli strati elettrocromici sono composti da una pellicola polimerica spessa circa 1 mm. nella quale sono inseriti ossidi metallici come ad esempio ossido di wolframio (WO3), cssido di nickel (NiO) oppure ossido di indio (IrO,). Con I'inserimento di tensione elettrica ё possibile regolare il passaggio di energia totale del vetro. che passa da trasparente a blu scuro. Dopo aver staccato la corrente. I'ultimo stato perma-ne per un tempo limitato (1-24 ore). Con questo strato si pud raggiungere una nduzione del passaggio di energia al 20%. I vetn elettrocromici possono essere utilizzati come protezione solare e frangisole.
Anche i cnstalli liquidi (Liquid Crystal. LC) possono essere orientati in presenza di tensione elettrica e quindi fatti passare da uno stato di diffusione della luce e quindi di man-canza di visibilita. alia trasparenza. A causa della sensibilita alia temperature, vengono impiegati solo in spazi intern! come protezione variabile. I cnstalli liquidi microincapsulati. che mtorbidano il vetro. possono modificare il valore di trasmissione della luce da 0.48 a 0,76. Un ulteriore sviluppo ё rappresentato dai vetri con gas a effetto cromico. Uno strato di ossido di wolframio (WO?) viene colorato di blu con I'aggiunta di idrogeno ottenuto con un processo catalitico oppure*m presenza di
aria. I valon di trasmissione luminosa vanano tra il 15 e il 60%. Per la regolazione ё neces-sario un dispositivo di alimentazione del gas in grado di intervenire su superfici fino a 10 m I vetri fototropi e termotropi funzionano senza alcun dispositivo di comando. I vetri fototropi si modificato per I'azione di ют metallici (ad esompio ioni di argento) in fun zionc della radiazione UV. I vetri termotropi contengono una miscela di due sostanze che si separano a partire da una detern mata temperature. In questa nuova situazione il vetro diffonde la radiazione luminosa incidente e appare traslucido.
Inserti nell'intercapedme
Le vetrocamere con inserti fissi о mobili nell’in-tercapedine tra le lastre rispondono a ultenon requisiti del vetro in riferimento a isolamento termico, controllo solare e tipo estetico. In presenza di determinate condizioni atmosfenche. i rapporti di pressione ester ni possono provoca-re fa piegatura delle lastre. Gli inserti devono conservare una sufficiente distanza di sicurez za dalle lastre.
Conduzione della luce, controllo solare. frangisole Tra le lastre ё possibile mserire lamelle di allu-mmio fisse о che funzionmo come persiane con un azionamento elettnco о meccanico. La superficie delle lamelle deve essere ottimizzata in funzione della conduzione della luce. Le
lamelle di vetro ngide, sono ad esempio riflet tenti su tre lati e spesso di forma concava Con la geometria corretta, la luce incidente non acceca, e tuttavia non risulta possibile vedere direttamente alTinterno о all'esterno.
Le lamelle possono assumere anche la forma di persiane molto piccole, piegate e ngide: grazie alia loro perfetta geometria garantiscono buona trasparenza. buone propriety di conduzione della luce offrendo contemporaneamente protezione dal sole.
Nell'intercapedine tra le lastre. oltre a sistemi mobili e fissi, si possono mserire anche mate-riali a scelta. In questo caso trasmittanza e trasparenza sono determinate dal grade di aperture. Le possibilita estetiche sono molteplici: lamiera forata. tessuto metallico, barre di legno ecc.
Isolamento acustico
Rispetto ai riempimenti di aria, gas pesanti come ad esempio esafluoruro di zolfo (SFJ. argon e krypton migliorano anche i valori di iso lamento acustico delle vetrocamere. I seguenti parametn possono ultenormente nughorare I'isolamento acustico:
• peso della lastra (elevata portata);
diversi spessori di lastra (assenza di etfetti di risonanza);
• inserimento di pellicole di PVB (pnncipio massa-molla-massa):
• maggiore distanza tra le lastre.
R8.15
89
Plastica
В 9.1
La produzione delle plastiche mizid alia metd del XIX secolo con la trasformazione chimica di materie prime organiche di origine naturale. Dopo una fase di sperimentazione si nusci a migliorare alcune proprieta specifiche del materiale, in modo da poter progressivamente sostituire i prodotti tradizionali. La reticolazione chimica (vulcanizzazione) del lattice ricavato dall'albero del caucciu per trasformarlo in caucciu elastico segno I'inizio dell'industria della gomma
I a celluloide. un prodotto della trasformazione di nitrocellulose e canfora, viene considerata II primo polimero termopiastico. Veniva utilizzata come supporto trasparente degli strati fotosen-sibili nelle pellicole fotografiche.
Fino al termine del XIX secolo, la produzione di questi prodotti plastici veniva effettuata con materie prime rmnovabili. In base alia loro analisi chimica. I'atomo di carbonio presente a livello molecolare ne costituisce 1‘elemento centrale comune. Esso forma lunghe catene, fondamen-tali per la struttura dei prodotti organic). Lo sfruttamento di questa conoscenza porto nel 1898 alia produzione della prima plastica mteramente sintetica creando un legame tra fenolo (ottenuto dal catrame di carbon fossile) e formaldeide.
Senza canche la resina fenolica e trasparente come vetro. Miscelata con altre sostanze e sagomata sotto I'etfetto della pressione e del calore, porto alia realizzazione nel 1909 di un materiale resistente al calore. che non fondeva
e non conduceva elettricita. da utilizzare in campo etettrotecnico per mvolucn e isolamenti. Questo primo polimero termoindurente ё cono-sciuto con il nome di bachelite.
Fondamentale per il processo di produzione delle plastiche ё II legame che si instaura in presenza delle condizioni adatte tra i singoli elementi molecolari (monomeri) attraverso una reazione chimica (sintesi) con la formazione di macromolecole (polimen).
Fino al 1940 rmdustria della plastica Fa svilup-pato । processi produttivi per la maggior parte delle plastiche oggi conosciute. Dalle numerose possibility di combinazione tra i diversi elementi e dalle lavorazioni successive si ottengono materiali specific), come le schiume plastiche. le fibre sintetiche о I material) composite
In un primo momento. le plastiche furono impie-gate nel settore elettrotecnico e nell'industria automobilistica. a partire dagh anni Sessanta si diffusero anche in campo edile. In quel periodo gli architetti dimostrarono I'efficienza delle plastiche nelle strutture portanti a guscio, nei rivestimenti di facciata о ad esempio nelle tavole traslucide utilizzate per la copertura deHo stadio olimpico di Monaco (Fig. В 9.1). Oggi । prodotti plastici sono present! in tutti i settori deU'edilizia, ad esempio si possono vedere come rivestimenti di pavimento о elementi di faccia'.a. oppure possono restare'nascosti nei teli di guarnizio-ne, nei sistemi isolanti о nelle installazicni.
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В 9 2 Poltrona in PVC 'Blow' saldatura elellronica ulUr nuta a mezzo di alta Irequenza. Italia. 1967. Carla Scolari. Donato D'Urbino. Paolo Lo Mazzi. Giona-lan de Pas
В 9 3 "Connection Skin", pallone pneumatico in pellicola di PVC saldaia elellronicamente a mezzo di alta Irequenza. Austria. 1968. Haus Rucker Co
R9-'. Ceniro ginvaniln, Gironda. Francia. 1994. Lacaton 8 Vassal
В 9.2
B93
90
Plastica
Struttura chimica delle plastiche
Le materie prime fossili come il petrolio, il gas naturale e il carbone si sono formate attraverso la decomposizione delle sostanze organiche. Carbonio (C) e idrogeno (H) si sono accumulah nel corso di milioni di anni sul fondo del mare, soggetti a temperature elevate e a pressioni elevatissime.
II petrolio ё composto da molecole di idrocar-buri il cui punto di ebollizione sale al crescere della lunghezza della catena molecolare. Con il processo di distillazione del petrolio greggio in raffineria le catene molecolari di lunghezza diverse vengono suddivise-in frazioni singole come gas. benzina. diesel e olio pesante. Dalla benzina leggera ottenuta con questa tecnica (nafta) si producono con una operazione di cracking idrocarburi non satun c pertanto molto reattivi. tra cui etilene e propilene. entrambi a basso peso molecolare e gassosi, le sostanze di partenza piii important! per la produzione delle plastiche smtetiche. Questi polimeri possono essere ancora ottenuti da materie prime rmnovabili, ma a costi elevatissi-mi.
Oltre a carbone e idrogeno. le plastiche, in funzione del tipo, sovente contengono anche altri elementi chimici come ossigeno (O). cloro (Cl), fluoro (F). zolfo (S), silicio (Si) e azoto (N).
Caratteristiche
Nella maggior parte dei polimeri, pur potendo evidenziare proprieta estremamente specifiche, sono presenti le seguenti caratteristiche: bassa densita, bassa conducibilita. elevato coefficien-te di dilatazione termica, elevata resistenza a trazione, basso modulo E. un range limitato di temperature che consentono I’uso continuativo, una buona capacita di isolamento elettrico, resistenza all'acqua e a molti agenti chimici, infiammabilita, in assenza di additivi mvecchia-mento causato dai raggi UV. fragility alle basse temperature.
La molleplicita dei polimeri pud essere classifi cata in base al proredimento di smtesi о secondo la struttura molecolare. Entrambe le suddivisioni nmandano al tipo di sostanze impiegate e alle proprieta meccaniche e termiche del prodolto.
Classificazione per procedimonto di sintesi
Per la produzione di plastiche si distinguono tre procedimenti. che. attraverso una reazione chimica, legano i monomeri a formare macromolecole a forma di catena, ramificate о reticolate.
Polimerizzazione
La polimerizzazione viene avviata da pressione. temperatura, luce, iniziatori e catalizzatori. I doppi legami dei monomeri si spezzano e i sin-goli elementi si uniscono in catene di molecole linear) senza scissione di sottoprodotti. Le condizioni esterne mfluenzano la quantita di gomi toli statistici e la lunghezza delle catene di molecole.
Gli omopolimeri sono composti da un unico monomero, ad esempio polietilene (PE), polistirolo (PS) о polivinilcloruro (PVC).
Nella copolimerizzazione vengono fatti reagire monomeri diversi per poter vanare maggior-mente le proprieta delle plastiche. Esempi di copolimeri con macromolecole lineari sono lo stirolo-acrilonitrile (SAN) о lo stirolo-butadiene-stirolo (SBS).
Policondensazione
La policondensazione avviene facendo reagire i monomeri con gruppi funzionali - in genere gruppi idrossilici (-ОН) о aminogruppi (-NH,) -per la formazione di macromolecole. Si ha la scissione di sottoprodotti. in genere acqua (H O). Alla base della reazione vi ё un equili-brio attraverso il quale ё possibile controllarla. Esempi di policondensati con struttura macro-molecolare lineare sono il poliammide (PA), il policarbonato (PC) о il poliestere (PET), mentre una struttura reticolare viene evidenziata dalle resine fenolo-formaldeidi (PF).
Poliaddizione
I principi fondamentali della poliaddizione sono molto simili a quelli della policondensazione: diversi monomeri costituiscono macromolecole attraverso gruppi funzionali. senza tuttavia ell-minare sottoprodotti a basso peso molecolare. I prodotti risultanti vengono classificati secondo la loro struttura chimica, ad esempio nel grup-po dei poliuretani (PUR) о delle resme epossi-diche (EP).
Una posizione particolare viene occupata dai cosiddetti blend polimenci (leghe polimeriche). Si tratta di una miscela di almeno due polimeri termoplastici, fatta con I'obiettivo di sfruttare le proprieta di entrambi, ad esempio ABS + PC.
Classificazione per struttura macromolecolare
Indipendentemente dal processo di sintesi si suddividono tre gi uppi di plastiche secondo la struttura delle singole macroinolecole e la possible disposizione in strutture polimeriche (Fig. В 9.7). Criterio decisive per questa classificazione ё il grado di reticolazione delle macromolecole. che influenza le proprieta fondamentali della plastica.
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Polimen termoplastici
Le macromolecole dei polimeri termoplastici amorfi, ad esempio il polimetilmetacrilato (PMMA), sono composte di catene di molecole lineari intrecciate. ma senza creare alcun legatee chimico.
I polimeri termoplastici amorfi sono trasparenti e a temperatura ambiente dun e fragili. Polimeri termoplastici parzialmente cristallini come ad esempio il poliammide (PA) accanto alle aree intrecciate evidenziano anche zone ordinate, cosiddette cnstalline, che contnbuiscono all'elevata resistenza della plastica. Con Гаи-mento del grado di cristallizzazione diminuisce la trasparenza. Le molecole sono tenute msie-me da legami fisici Con I’aumento della temperatura la forza di questi legami diminuisce men tre aumenta la mobilita delle singole catene. tanto che i polimeri termoplastici passano senza soluzione di contmuilS da duri a termoe-lastici a termoplastici. II processo (ad esempio fusione) ё reversible e pud essere ottenuto anche con solventi specifici.Questa carattensti-ca dei polimeri termoplastici consente numerosi procedimenti di deformazione, lavorazione e nutilizzo.
Elastomeri
Gli elastomeri sono composti di catene di molecole reticolate a maglia larga. Nella fase di conformazione vengono legate chimicamente (vulcanizzazione) e non possono piii essere sciolte con I'influsso della temperatura. Si tratta quindi di matenah non soggetti a fusione I solventi creano un rigonfiamento. Alla temperatura d'uso gli elastomeri si comportano in modo ela-stico e si decompongono in modo irreversible a temperature adeguate. come avviene ad esempio agli elastomeri a base di stirolo-buta-diene-caucciii (SBR).
Gli elastomeri termoplastici (TPE) come ad esempio i copolimeri PUR о SBS posseggono le propriety essenziali degli elastomeri. Tuttavia. con la loro reticolatura fisica e non chimica, devono essere lavorati come i polimeri termo plastici.
Polimen terrnoindureriti
La reticolatura spaziale a maglie strette caratte-ristica dei polimeri termoindurenti si forma
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Plastica
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В 9 5 Strutture macromolecular! delle plastiche a inlrcccio nei polimeri lermoplasitci amorli b relicoialura a maylie larghe negli elasloriw’n c reticolalura a niagiie slreite nei polimeri ter moindinenli
В 9.6 Ciipole di pohcarbonato come dementi di laccia-!a. Gaterie ads la. Colonia. Germania. 2002. b&k*
B9 7 Rappresentazione sistemaiica delle plastiche secondo la Gtruttura fnacromolccotare c il proced* inenlo di snilesi
в чг.
durante lo stampaggio per compressione. la termoformatura о la lavorazione con indurenti. In seguito i polimeri termomdurenti. non sog-getti a fusione. possono essere lavorati solo cor asportazione di trucioli. Sono dun e fragili, nor, solubili nei solventi organici e tra i gruppi di plastiche sono quelli che possiedono la mas-sima resistenza alia deformazione termica. L'aggiunta di litre о cariche ne migliora le proprieta meccaniche. Resme da colata о matenali per stampaggio come le resine epossidiche (EP), poliuretaniche (PUR) e poliestere insature (UP) formano la base (matrice) dei compositi fibrosi.
Lavorazione
La produzione di monomeri e la loro ulteriore lavorazione in polimeri viene effettuata dalla grande industria di produzione della plastica. che fornisce le plastiche pure alle aziende di lavorazione sotto forma di granulato
Durante il confezionamento (compounding) vengono aggiunti alle plastiche additivi in modo omogeneo. In seguito avviene il procedimento di sagomatura in semilavorato о prodotto fmito.
Additivi
Oltre al grado di polimenzzazione (lunghezza del a catena), al grado di cnstallizzazione e a quello di ramificazione/reticolazione delle molecole plastiche. gli additivi ne modificano le proprieta in modo determmante.
Cariche
Le cariche. sotto forma di particelie. fibre о sfere di sostanze organiche о inorganiche, ser-vono nei polimeri lermoindurenli come diluente, migliorano I'aspetto superliciale e riducono la fragility. Possono influenzare le proprieta di scorrunento e il ntiro nelle termoplastiche. Esempi di cariche utilizzati dall'industna sono cellulosa, farina di legno, farina di roccia. creta. caolmo о sfere di vetro.
Riniorzanti
I rinforzanti vengono impiegati per aumentare la rigidezza. ta resistenza e ta resistenza alia deformazione termica. Le fibre di vetro (GF), le fibre di carbone (CF) e le fibre di aramide (RF) rafforzano le plastiche e compaiono in forma di stuoie, tessuti о roving per cupole. strisce di copertura, contenitori о tubi.
Coloranh
Nelle plastiche. i coloranti non solubili (pigmen-ti) colorano la plastica ricoprendola. Nelle plastiche trasparenti coIorate si trovano invece coloranti solubili.
Stabihzzaton
Calore. luce e radiazione UV possono provoca-re danni alle plastiche. che vengono contrastati con l'aggiunta di stabilizzatori. Oltre a essere utilizzato come pigmento. il nerofumo aumenta la stabilita agli UV di molte plastiche.
Plastificanti
I plastificanti aumentano la flessibihta e quindi anche la resistenza agli urti. Plastiche con caratteristiche di durezza e fragilita possono cosi passare a uno stato di elasticity. Si distin-guono due tipi di plastificazione. La plastifica-zione esterna avviene con l'aggiunta di sostanze viscose, a basso peso molecolare, che si mtroducono tra le catene molecolari della plastica. riducono le forze di attrazione fisica e aumentano la mobihta delle catene molecolari. II plastificante non ё legato chinucamente con la plastica. e quindi teoricamente pud essere staccato, oppure dopo un certo tempo a contatto con altre plastiche pud migrare о “evapo-rare" m esse. A questo punto la plastica perde la propria flessibilita e mfragilisce.
La plastificazione interna aumenta chimicamen-te la distanza delle catene di molecole con la copolimenzzazione facendo cosi crescere la mobilita de segmenti di catene. La "plastifica-zione interna” ё pressoche inerte dal punto di vista degli effetti esterni.
Additivi antifiamma
Gli additivi antifiamma riducono I'infiammabilita delle plastiche. La loro azione fisica in caso di mcendio si esplica con un raffreddamento о rivestimento del materiale. chimicamente formano uno strato di cenere о impediscono I'os-sidazione dei gas infiammabili.
Propellent!
I propellenti trasformano le plastiche in espan-si. Nella cosiddetta produzione fisica degli espansi si consente I’espansione dei propellenti aggiunti. ossia liquidi leggermente volatili о gas sotto pressione. Nella produzione chimica di espansi si generano attraverso una reazione chimica gas (agenti schiumogeni) che gonfiano । polimeri. Oggi vengono comunemente utilizzati propellenti senza alogeni (vedi /sofamento e impermeabilizzazione. pagg 137-138)
Procedimenti di formatura
La puma formatura dei serrnlavorati о degli elementi prodotti partendo da polveri. granulati о liquidi di chiama formalura iniziale.
Nelle termoplastiche il processo di formatura e iever: ibile, grazie all'inlreccio fisico dei legami. II granulato fuso viene sagomato e si raffredda solidificandosi. Nei polimeri termomdurenti durante la formatura (non reversibile) si verifica una reticolazione chimica, con cui si determinano le proprieta caratteristiche. Dopo la formatura. gli elastomen vengono reticolati a maglia larga in maniera irreversible, ad esempio mediante la vulcanizzazione (Fig. В 9.5).
Estrusione
Con un procedimento continue, la pressa per estrusione trasforma la massa termoplastica in profili. tubi. tavole. fogli e manicotti di PVC, PE. PMMA о PC. In una fase successive, ad esempio di soffiatura. un segmento di tubo pud essere soffiato e lasciato raffreddare in uno stampo negative.
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Plastica
Pastiche sinteliche
Polimen termoplastici non reticolati
Polimen termoindurenti reticobzione a maglia slretla
Elastomen reticolati a magi larga
Polimenzzazione
Poliolefme:
Polipropilene (PP)
Polietllene (PE)
Polietilene ad alta densiia
(PE-HD)
Polietilene a basso densi Й (PE LD) Pollisobutilene (PIB)
Polivimlcloruro (PVC): ngido (PVC-U) plastico (PVC-P)
Policondensazione
Poliammide (PA) Policarbonalo (PC)
Poliestere lineare: poliolilenterettalato (PET)
Policondensazione
Poliaddizione
• Poliaddizione
Poliuretano lineare (PUR)
Aminoptasliche:
resme nreiche (UP)
resine melamminiche (MF)
resme fenoliche
e melamminiche (MP)
resine a base di resorcmolo (RE) e blend
Poliurelano reticolalo (PUR)
Resme epossidiche (EP)
Polimen fenoiici.
resme fenoliche [PF
Poliesten insatun (U3)
Polistirene (PS)
Polist rene espanso (EPS)
Pollsulfone (PSU)
Poliossimelilen (POM) Pohacnlonitrile (PAN) Polimetilmetacr lato (PMMA) Politetralluoroetilene (PTFE)
Vulcan zzazione
Fiaslomen a base di: slirolo-buladiene caucciu (SBR) polibuladiene caucciu (BR) cloro butadiene caucciu (CR) isobulilene-isoprene caucciu/butil caucciu (HR) polietilene clorosulfonato (CSM) elilene-propllene-diene-caucciu IEPDM)
Elastomen terrnoplaslici
Copolimenzzazionei Lega
Elastomero poliurela no(FPU)
Elastomero potiestere (TPC)
Elaslomeri a base di pohololme copolimero etilene acetato di vlnile (EVAC)
I Copolimenzzazione
Copohrnero elilenteirafluo-roetilene (ETFE)
Bitume di copolimero d'eti lene (ECB)
Stirene acnlonitnle (SAN Copolimero acrilonilriie butadiene stirene (ABS) Polivmilacetalo (PVAC)
Pladiche semismteiiche
Polimen terrnoplaslici
Nitrocellulose (CN) Acetalo di cellulosa (CA|
Polimen fermoindurcnii
Fibra vulcamzzata (VF)
Elastomen
Caucciu naturale (NR)
Silicon! (SI)
(polisllossam)
B97
Calandratura
Van rulli posizionati in sequenza trasformano in nastri la massa termoplastica о di gomma naturale. Con questa lavorazione e possibile effet-tuare stampe in rilievo e insenre tessuti nel poli-mero. Questo procedimento viene utilizzato per la produzione di rivestimenti di pavimento e teli impermeabili in PVC о poliolefme.
Stampaggio per iniezione
Con lo stampaggio a iniezione. termoplastiche, polimeri termoindurenti ed elastomeri vengono utilizzati per la produzione di articoli .in serie, ma anche di piccoli elementi sagomati. Le plastiche vengono spruzzate negli stampi a pres-sione elevata. dove poi si raffreddano о induri-scono. Mediante questo procedimento ё anche possibile unire ad accoppiamento geometnco numerosi componenti di plastica.
Stampaggio per compressione
La massa di resina termoindurente viene inseri-ta nell'utensile e compressa a pressioni e temperatura elevate in modo che le catene di molecole terminmo la reticolazione. Nella lammatura, teli di supporto impregnati di resine termoindurenti consentono la realizzazione di laminati per lastre.
Con polimeri termoplastici PS о PP si ottengono tavole con pareti spesse о semilavorati di espansi con un processo di stampaggio per compressione e successive raffreddamento.
Stampaggio rotazionale
Praticamente tutti i polimeri termoplastici possono essere soggetti a stampaggio rotazionale.
La materia termoplastica viene fatta aderire mediante la rotazione sui lati esterni dello stam po, che ruota su due assi ortogonali. Serve per la produzione di contenitori per il trasporto e lo stoccaggio.
Deformazione plastica
E possibile rimodellare solo i semilavorati termoplastici (ad esempio tavole, profili, tubi). A temperature elevate e possibile mutarne la forma con piegatura, stiro-imbutitura sotto vuoto о trafilatura. La nuova forma deve essere mantenuta fino al raffreddamento - congela-mento -. altnmenti il pezzo sagomato ntorna allo stato di partenza.
Giunzione
I polimeri termoolastici possono essere uniti con diverse tecniche di saldatura. Fissaggi con viti e con colie adatte sono possibili in tutti i tipi di plastiche.
Rischi per la salute
I prodotti di plastica pura. lavorati e finili non generano preoccupazioni in caso di uso corret-to. Anche la corretta produzione, lavorazione о inserimento di prodotti a base plastica non genera di per se un aumento dei rischi per la salute, nella misura in cui si rispettino le nume-rose norme del legislatore - ad esempio i valori MAK per la massima concentrazione sui luogo di lavoro о le direttive tecniche circa le sostanze pencolose (TRGS).
In caso di incendio si possono generate legami tossici come le diossine о i furani. A cio contn buiscono spesso i legami alogeni contenuti in
alcune plastiche. ad esempio come sostanze antifiamma (vedi Glossario. pag. 270).
Riciclaggio
Gli scadi della produzione della plastica vengono solitamente reinseriti nel ciclo del materiale. in quanto rispettano alcune condizioni essenziali per la lavorazione: sono selezionati, puliti e non mvecchiati. Non esiste una logistica della raccolta. che sarebbe faticosa e caratte-rizzata da costi elevati.
Esistono quattro possibilita fondamentah di scelta per il riciclaggio degli scarti plastici, come desentto nel seguito.
Riutilizzo
La presenza di elementi uguali in numero con-siderevole e la compatibilita dovuta a forme e dimensioni regolamentate facilitano il riutilizzo delle plastiche Cio vale ad esempio per le bottiglie riuti izzabili e i pezzi sagomali dell'm-dustria automobilisitica. In edilizia finora vengono riutihzzati (in misura minima) solo i profili delle finestre in PVC. L'estensione ad altri elementi come le lastre di facciata о i matenali di isolamento attraverso una regolamentazione delle dimensioni potrebbe avere un enorme potenziale.
Riciclaggio del materiale
Pei riciclaggio del materiale si intende la pre-parazione meccanica di plastiche usate per predisporre materiale macmato oppure ogget-ti riciclati utilizzabili direttamente per una nuova lavorazione. La struttura chimica resta immutata.
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Plastica
Per un riciclo sensato del materiale si deve disporre di plastiche usate pulite e selezionate in grandi quantita. collegate a un costo logisti-co minimo. Un esempio sono gli scarh plastici industriali о le fmestre e i tubi di PVC prove-nienti da abitazioni private. In genere il rici-claggio del materiale implica una perdita di qualila.
Riciclaggio della materia pnma
Riciclare la materia pnma significa separare le catene polimeriche delle plastiche utilizzando calore о solventi. I prodotti nsultanti sono materie petrolchimiche come oh e gas. che possono essere impiegate per la produzione di nuove plastiche о per allri scopi. Questo metodo pud essere utilizzato anche in presenza di scarti plastici misti e mqumati
Recupero energetico
Le plastiche vecchie о i rifiuti contenenti plastica possiedono un alto potere calorifico per via dell'elevata percentuale di carbone presente. Se non ё possibile riciclare il materiale о la materia prima. I'impiego per la generazione di energia al posto dei combustibili fossili in impianti adeguati risulta spesso un'opzione di nciclaggio razionale dal punto di vista ecologico ed economico.
Le plastiche in edilizia
Accanto all'industna dell'imballaggio, I'edilizia con circa il 20% rappresenta uno dei principali mercati per i prodotti plastici. In seguito viene descntta una selezione delle plastiche utilizzate negli edifici. classificate in polimeri termoplastici. termoindurenti. elastomeri e sistemi composite La figura В 9.13 mostra i possibili campi di applicazione.
Potietilene (PE) - polimero termoplastico
Il polietilcne nentra tra le poliolefme ed ё esclu-sivamente composto di idrocarburi. In funzione della sua density si distingue tra РЕ-HD (elevata densita) e PE-LD (bassa densita). II PE ё una plastica preziosa e facile da lavorare II grado di cristallizzazione e di polimerizzazione (da ngido a morbido) ne influenzano I'impiego. II PE si presenta come un foglio sottile quasi trasparente. oppure lattigmoso. Puo essere colo-iato in tutte le tonality e si pud unire molto bene attraverso la saldatura. In edilizia viene utilizzato per i tubi dell'acqua potabile e delle acque di scarico, i teli di impermeabilizzazione, fogli di copertura e rivestimenti di pavimenti (vedi Pavimenti, pag. 181)
Polipropilene (PP) - polimero tcrmoplastico
Le proprieta e i campi di applicazione del poh-propilene (anch'esso una poliolefina) sono simili a quelli del PE. Questa plastica resiste all'in-vecchiamento senza necessita di aggiungere additivi. A causa della sua resistenza partico-larmente elevata agli agenti chimici presenta forze di adesione peggiori.
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Potivinilcloruro (PVC) - polimero termoplastico
Le eccellenti proprieta del PVC in termini di resistenza chimica, resistenza meccanica, possibility di lavorazione, flessibilita e resistenza agli urti ne consentono Г mpiego in molti settori, ad esempio per i tubi delle acque di scarico. profili di finestre, lucemari, lastre ondulate. elementi di facciata, teli impermeabili e rivestimen-h di pavimenti. II PVC ngido (PVC-U) ё duro e fragile. Solo con I’aggiunta di plasticizzanti ё possibile modificarlo in PVC flessibile (PVC-P). II PVC pud essere trasparente. trasparente colorato oppure opaco. Ё difficilmente infiam-mabile e ha una combustione lenta per via del I'elevato contenuto di cloro.
Polistirene (PS) - polimero termoptastico
II polistirene ё trasparente con un’elevata bril-lantezza superficiale e relativamente fragile.
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Solo se associate a stabilizzaton per i raggi UV mostra una resistenza elevata. Collanti con solventi consentono di reahzzare oltime correla-zioni corrodendone la superficie. Con il processo di espansione si ottiene il polistirene espanso (EPS) о estruso (XPS); entrambi vengono impiegati come isolamento termico e acustico.
Polimetllmetacnlato (PMMA) - polimero termoplastico II suo nome comune (vetro acrilico) si riferisce alle ottime proprieta ottiche e all'elevata resistenza ai graffi del PMMA. I campi di applica-zione di questi prodotti si sovrappongono a quelli del vetro. Nel montaggio si deve considerate I'elevato coefficiente di dilatazione ter mica della plastica. e la progettazione deve tener conto delle variazioni di lunghezza in assenza di costnzioni. Con il PMMA si reahzza-
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Plastica
В 9.8 Carta colorata e laminata con resina melammmica. Bad Wallersdorf. Austria. 2004. Splitterwerk
В 9.9 Lastre ondulate traslucide in PVC. otticina. Madnd. 2004. Garcia Abril
В 9.10 "farfalla". BUGA Kassel. Germania. 1955. Frei otto В 9. II Poliestere rinlorzaio con fibre di vetro. Pavilion Forum Soft. Yverdon-Les-Bams. Svizzera. 2002. Team Exlasia
В 9.12 Pollcarbonato. GFK. pensilina di fermala. Kassel. Germania. 2005, Hegger Hegger Schleill
В 9.13 Possibili campi di appllcaziene delle plastiche in base alle rispettive quote di utilizzo (selezione)
no i seguenti prodotti: lastre trasparenti e coIorate, lastre alveolari. lucernari e lastre anti-scheggia.
Pollmen contenenti fluoro (PTFE/ETFE)
- polimeri termoptastici
I polimeri contenenti fluoro come il politetralluo roetilene (PTFE) e il copolimero etilentetrafluo-roetilene (ETFE) possiedono una resistenza chimica molto elevata. Sono resistenti alia luce senza una necessita di protezione UV. dillicil-mente impregnate - e quindi anche difficili da incollare -. quasi autopulenti. molto resistenti agli sbalzi tenmici e incombustibili. Le strutlure pneumatiche e traslucide sono spesso compo-ste di pellicole di ETFE. mentre il PTFE viene trasformato in materiale composite con tessuti о utilizzato come rivestimento per tessuti e membrane.
Rosine epossidiche (EP) - polimeri termoindurenti
Le molecole liquide о viscose delle resme epossidiche si reticolano con l'aggiunta di un induritore formando un polimero termoinduren-te. Rigidezza e resistenza agli urti vanano in funzione di carica. grado di reticolatura ed eventuali nnforzi con fibre. Con le resine epossidiche si producono rivestimenti, collanti e compositi di plastica e fibre.
Stlrolo-butadlene-caucciu (SBR) - Elastomero
A causa di una resistenza all’usura estremamente elevata. di un modulo elastico e della resistenza verso le sostanze chimiche, lo SBR risulta particolarmente adatto per nvestimenti di pavimenti. tell impermeabili. guarnizioni e isola-menti di cavi.
Sillconi (SI)
I siheoni possiedono caratteristiche analoghe alle plastiche. Invece degli atomi di carbonio, per la formazione delle molecole nsultano fon-damentali gli atomi inorganici di silicio. Per la struttura chimica, i siliconi vengono definiti poli-silossani (catene silicio-ossigeno), con gruppi funzionali organic) (ad esempio alchile. vmile e fenile). Dal punto di vista tecnico la produzione avviene esclusivamente attraverso polireazioni (ad esempio policondensazipne) dei legami
B9.ll B912
silicio-organici, a basso peso molecclare. A seconda della lunghezza delle molecole si producono sostanze oleose, о similresinose о gommose con eccellente resistenza al calore e al freddo.
L'idrofobicita (idrorepellenza) dei prodotti di silicone e la loro costante elasticita in presenza di oscillazioni di temperatura vengono utilizzato per realizzare teli impermeabili e guarn zioni di giunti in silossano. un elastomero (in preceden za gomma siliconica). Le resine di silicone vengono utilizzate come rivestimenti e nnpregnanti Dal silicone si possono inoltre produrre colle elastiche per la correlazione di vetro. metallo. ceramica e plastica.
Sostanze composite con fibre
L'aggiunta di fibre consente un miglioramento delle proprieta meccaniche delle plastiche. I sistemi compositi con fibre comprerideno una base (matrice) di resme indurenti о termoplasti che e un materiale fibroso responsatile del-
Campi di applicazione delle plastiche secondo il consume
Polietilene (PE)
Polipropitono (PP)
Polivinilcloniro (PVC)
Polislireno (PS)
Polimetilmetacnlato (PMMA)
Pohcarbonalo (PC)
Pohletralluoroetilene (PTFE)
Poliurelano (PUR)
Poliestere (UP)
Resine epossidiche (EP)
Stirolo buladienecaucciu (SBR)
Cloro butadiene caucciu (CR)
Etilene-propilene diene caucciu (EPDM)
Silicone (Si)
• с,)п<;игп*> olfо t jfisumr mrtfio
I'elevata solidita. rigidezza e resistenza agli sbalzi termici. La stessa sequenza viene segui-ta anche dalle abbreviazionl usate per definite le plastiche con fibre (FK), ad esempio resina poliestere nnforzata con fibre di vetro (GF-UP) Tra le plastiche termomdurenti, si possono uti-lizzare come matrici le resme di poliestere msa-ture (UP), le resine epossidiche (ЕР) о il poliu-retano reticolato (PUR), sotto forma di resme colate. Tra i polimeri termoplastici, il polipropi-lene costituisce un esempio di prodotto utilizzato per realizzate compositi con fibre.
Negli elementi sagomati e negli elementi di fab-brica impiegati m modo strutturale (ad esernpio profili portanti. lucernari e strutture a guscio) si distingue Ira rinforzi in fibre di vetro (GF), di carbone (OF) e di aramide (RF). Le fibre di car bone e di aramide mostrano un'elevatissima resistenza alia trazione, ma vengono raramente impiegate per il loro prezzo elevato.
La quantita percentuale degli inserti di teli, stuoie tessuti e roving oscilla tra il 20% e il 75%.
ccir.timo iirrnlafo Rmfor-j
j cf-n fibfa ai veiro
В 9.13
95
Plastica
В9 14
В 9 14 t a grande bolia Protonpo di guscio di velro auk> rorifinic senza telai tn 44 elementi, Sloccarda Germania. 2004 t нею Blandmi, Werner Sobek
В 9.15 a d Plastica biodegradable
В 9.16 Parametn lisici di una selezione di plastiche
В 9 17 a b Elementi autoportantt in plas’ica nnforzala con fibre di velro isolala con espanso potiuretanico. isa Fuluro. Finlandia 1968, Matti Suuronen
a
b
c
d В 9 15
La combinazione e le quote dei singoli component,. la direzione delle fibre, la dilatazione massima a rotlura della matrice e I'adesione delle fibre alia inatnce determinano le proprieta del composite
Le plastiche oftenute da materie prime rinnovabili
A causa dell'elevata quantity di rifiuti indi-struttibili, della finitezza delle risorse fossil! e dell'elevato Inquinamento da CO . gh sviluppi si ooncentrano su plastiche a base di materie prime rinnovabili. Dall'amido contenuto in piante come mais, grano, canna da zucchero о patate si ottiene il glucosio che. attraverso un processo di fermentazione, produce acidi lattici. In una seconcfa fase. attraverso una reazione di policondensazione degh acidi lattici, si possono produrre polimeri. ad esempio polilattide (PLA) о poliidrossibutirra-to (PHB).
Queste plastiche "bio” possono trovare molte-plici usi con aggiunte e additivi risultano infatli tenaci. viscose, biodegradabilt о possono dura-re anni. Il PLA e trasparente e le sue caratteri stiche e gli impieghi possibili sono sovrapponi-bih a quelli dei tradizionali polimeri termoplastici come polistirene (PS), pohpropilene (PP) о polietilene. Finora ё stato utilizzato per gli imballi nell'industna alimentare per la realizza-zione di pelhcole e vasi in agncoltura e per rivestimenti di compositi a base di cartone e carta.
Con lultenore sviluppo di queste plastiche si assistera con grande probabilita a un amplia mento dei campi di applicazione.
Gli impieghi delle plastiche
I produttori di oggetti plastici si servono. come m un sistema modulare. delle proprieta specifiche di una plastica. del procedimento di forma-tura e delle possibility di lavorazione per produce il materiale perfetto per il relative util zzo Spesso II mercato offre lo stesso prodotto con diverse basi plastiche. L'utilizzatore valuta poi il miglior rapporto tra prezzo e prestazione. come si vede nei campi di applicazione di interesse per I'edilizia (Fig. В 9.13):
elementi portanti (strutture a guscio. profili);
arredamento di interni. mobili (rivestimenti di pavimento e pareti. partizioni);
involucro (elementi di facciata, lucernan. fasce fmestrate, irnpermeabilizzazione del tetlo, membrane);
impianti (tubi dell'acqua potabile. tubi di sca-nco);
collanti;
leganti per sostanze organiche e inorgani che, rivestimenti;
isolamento termico, isolamento acustico.
protezione dell'edificio;
collettori solan.
Collanti
Secondo la norma DIN 16920 le colle sono sostanze ncn metalliche. che correlano I punti di giunzione mediante tenuta superficiale (ade-sione) e ngidezza interna (coesione).
Se due superfici fossero completamente piatte e lisce perlette dal punto di vista atomico - la forza di attrazione reciproca delle singole molecole sarebbe sufficients per fare adenre le due superfici. Le colle simulano questo principio. Producono il contatto tra due superfici non completamente piane con I'aiuto delle forze di attrazione sopra descritte In caso di elementi di giunzione lisci ^necessano un intervento meccanico о chimico. per aumentare la super ficie alia quale le molecole possono attaccarsi. In Imea di principio con I’aumentare dello spessore dello strato aumenta I’elasticita della giunzione e ne diminuisce la resistenza. Le proprieta dei matenali da incollare nchiedono colle specifiche Material! porosi come legno. carta о tessih assoroono la coIla. e cid puo produrre imperfezioni ma anche un incollaggio rapido. Per i matenali compatti si devono utilizzare colle caratterizzate da processi di presa reatti-va, che solitamente producono forze di adesio-ne superior, Nel linguaggio comune, le colle vengono distmte a seconda delle caratteristiche di impiego- ad esempio secondo la forma d'uso (hquida, solida), lo scopo (colla per legno, plastica. vetro. metallo) о la temperatura di lavorazione.
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Plastica
Plastiche Density [kg/m3] Resistenza a trazione (N/mm’] Modulo E [N/mm7] Altungamento a rottura [%] Conducibilita termica [W/mK] Dilatazione termica [mm/mK] Temperatura d’uso e Ifmite I C]
Polimeri termoplastici Potietilene PE PE-LD 910-930 8-23 200-500 300-1000 0.32 200-250 75/90
PE-HD 940-960 18-35 700-1400 too-iooo 0.4 150-180 80/110
PotipropUene PP 900-910 2t-37 1t00-1300 20-800 0.22 ttO-170 t00/t40
Polivimtcloruro PVC PVC P t160-1350 20-25 25-1600 170-400 0.15 150-210 55/65
PVCU t380-1550 50-75 1000-3500 10-50 0.16 70-80 85/tOO
Polistirene PS 1050 45-65 3200 3-4 O.t6 70 70/80
Polimetllmetacnlato (velro acnlico) PMMA 1170 1200 50 77 2700-3200 2-to 0.18 70-80 90/100
Policarbonato PC 1200 56-67 2t00-2400 t00-t30 0. t8 60-70 135/t60
Politotrafluoroelilnne (Teflon) PTFE 2150-2200 25-36 410 350-550 0.23 100-200 150/200
Poliuretano PUR t050 70-80 4000 3-6 0.58 10-20 100/130
Polimeri termoindurenti
Resina epossidica EP t300 40-80 4000 2-to 0.23 75 80? 130 lino a 200
Poliesteri UP t200 35-75 4000 1 6 0.6 140 80/120
Poliesten nnlorzati con libra di velro
Poliesteri. pellicola in tibra di vetro (GF) 30% della massa 1400 90 7000 < t n.c. 50 n c
Poliesten: lessuto in libra di vetro 40% della massa t500 130 9000 «.1 n.c. 70 n.c
Poliesteri: lessuto m tibra di vetro 60% della massa 1700 320 19000 < t n c ItO П c
Elastomeri
Slirolo butadiene caucciu SBR 900-1200 5-30 300-800 n c n ( bl, 100
Cloro-buladiene-caucciu (neoprene) CR 1420 5-25 400-900 n c n.c. too/120
Etilene-propilene-diene-caucciu EPDM 930-980 7-20 - 300-600 n c П c. 120/t50
Silicon!
Silicone SI 1250 1900 4 10 100-500 0.3-0.4 20-50 180/230
Tipi dl Colle
Nonostante sia ormai possibile incollare quasi tutti i materiali tra di loro, esiste un legame complesso tra tipo di colla, geometria del giun-to. sostanze da incollare e sollecitazione. I pro-dutton offrono colle formulate specificamente. che esercitano la propria azione attraverso i seguenti meccanismi; in assenza di reazione chimica il solvente evapora e il collante si raf-fredda solidificandosi. Con una reazioqe chimi-ca dopo I’applicazione. da component! collosi a basso peso molecolare si formano sostanze collanti a elevato peso molecola'e.
Colle termoadesrve
Nelle colle termoadesive lo strato di colla si raf-fredda о indurisce dopo la posa. Le colle a base di polivmilacetato (PVAC) о poliisobulile-ne (PIB) raflreddano fisicamente. le resine epossidiche (EP), melamminiche (MF) e fenoli-che (PF) induriscono chimicamente.
Adesivi liquid/
Le soluzioni collose organiche e acquose, ad esempio a base di PVAC e colle a base di pro-teine о carboidrati induriscono fisicamente con Tevaporazione dell’acqua.
Colle idrosolubili
Acrilati о copolimeri come ad esempio il polivi-nilacetato (PVAC) sono finemente distribuiti in acqua e dopo Tevaporazione del fluido formano una peihcoia adesiva omogwnea.
Adesivi al solvente
Sono composti da solventi organici che corro-dono le colle e gli elementi di giunzione aumentando pertanto il legame. La saldatura ottenuta con i solventi sfrutta come colla gli strati superficial! di plastica sciolti, ad esem рю nei teli di impermeabilizzazione per le coperture.
Colle a contatto
La colla a contatto viene applicata alle superfici da incollare. Dopo I’asciugatura dei due strati di collante l’effetto della colla dipende dalla forza della pressione applicata. La pellicola di collante a base di poliisobutile о cloro-butadie-ne-caucciu (CR) resta elastica
Colle con rcsme а геагюпе
Le colle con resine a reazione si suddividono in tre gruppi:
• le resine di policondensazione a base di formaldeide si induriscono sotto l’effetto di pressione e calore:
• gli adesivi monocomponenti (IK) conten-gono un unico componente che scatena una reazione chirnica solo a temperature elevate;
• gli adesivi bicomponenti (2K), ad esempio a base di resine poliuretaniche о epossidi che. sono fondamentalmente composti da una resina che induce la reazione. a cui e necessario miscelare un induntore pnma dell uso, per reahzzare la reticolatura.
в 9.16
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BilanciO ecologico “Un ru0,° chiave nell'edilizia sostenibile spetta
alia questions deH'impiego efficiente delle risorse esistenti. Mentre numerose misure per la riduzio-ne del consumo di energia da riscaldamento deg i edifici hanno gia trovato spazio nella pro-gettazione quotidians, il potenziale presente nella selezione intelligente dei material! ancora trova poco spazio nella pratica progettuale.
Gli effetti ecologici dei matenali e della struttura vengono trascurati о sottovalutati. a favore di criteri decisionali di tipo estetico, funzionale ed economico. Cid ё dovuto anche alia complessi-ta dal tema e al conseguente deficit di mforma-zioni. Dato che tuttavia le soluzioni decisive per gli effetti ambientali di un edificio vengono definite nelle prime fasi di progettazione, ё neces-sano disporre preventivamente di informazioni circa i dati di sostenibilite di un materiale о di una struttura in modo facilmente comprensibile e pratico. Come provano numerosi progetti dimostrativi, la soluzione sostenibile ha anche un ritorno economico. L'intera vita dell'edificio risulta rilevante per detennmare i flussi dei matenali, pertanto la costruzione, il funziona-mento coinpresl i cicli di risanamento e le ripa-razioni fino all’abbattimento e allo smaltimento. Tuttavia il progettista si trova spesso a corto di dati e pertanto anche di argomenti per giudica-re. Un aiuto puo venire dello strumento del bilancio ecologico, che mette a disposizione dati comparabili e offre anche ai produtton punti di appoggio per migliorare i loro prodotti'"
Cos’d un bilancio ecologico?
Un bilancio ecologico analizza l'intera vita di un elemento dell'edificio. Si considerano le fasi di ottenimento della materia pnma, produzione, lavo-tazione e trasporto, eventualmente anche uso. riutilizzo e smaltimento. In base alia norma ISO 14040-14043 esso comprende tre parti: bilancio teen co. bilancio di rendimento e valutazione.
Bilancio tecnico
Nel bilancio tecnico vengono indicati i materiali e i processi di trasformazione energetica determinant! per il prodotto. I limiti per il bilancio - i cosiddett criteri di sbarramento - vengono soli-tamente posti a un minimo pan all'1% della massa del materiale e del consumo di energia primaria. Per le sostanze problematiche dal punto di vista ambientale (ad esempio plasti-cizzanti nei polimeri) questi criteri di sbarramento devono essere verificati singolarmente ed eventualmente sospesi.
Bilancio di rendimento
II bilancio di rendimento calcola le emissioni di tuite le fasi di trasformazione del matenale e dell'energia. Se non sono disponibili dati speci-hci del produttore, si fa rifenmento a processi analoghi presenti nelle banche dati Questi processi di scambio devono essere descntti da chi N<Maienalc d. supporto "Inlegraz.one d. parametn di redi9e И bi,ancio °9ni bilancio ecologico СОП-sosiembiiita coinparatnii di maionaii ediii c gruppi di tiene pertanto una valutazione delle basi di ulenienir Sabine Diahanschah. DBU dati, da CUI SI puO dedurre ll pOSSlbile impattO.
A scopo interpretative, le diverse emissioni vengono msente in gruppi con elfetto ambientale simile (ad esempio contribute all'effetto serra). Non esistono indicazioni relative ai para-metn da rappresentare. Ё pertanto necessario definire singolarmente le categorie determinanti per gli effetti ambientali del prodotto
Valutazione
La valutazione avviene sulla base dei nsultati del bilancio di rendimento. Secondo la norma ISO 14043 la valutazione si suddivide in tre fasi: determmazione delle ipotesi fondamentali, interpretazione e rappresentazione dei risultati. Devono essere rappresentati anche i dati non soggetti a bilancio. ma tuttavia rilevanti (ad esempio durata о degassamenti nella fase di utihzzo). Dai risultati si deducono le conse-guenze e i consigli per I'impiego dei prodotti.
Gil svlluppi nell'ambito del bilancio ecologico
Alcuni Paesi europei hanno elaborate norrne volte a consentire I'inserimento della valutazione in un parametro aggregate. La ponderazione delle grandezze e tuttavia soggettiva e non dimostrabile scientificamente. In Germania I'uffi-cio federate per I'ambiente ha definite un meto-do per la classificazione e la formazione di una gerarchia delle categorie di rendimento Vengono considerati nella valutazione I'entitS dell'ef-fetto (globale-locale: pennanente-temporaneo), I'attuale stato ambientale nell'ambito della cate-goria dell'effetto (pericoloso/innocuo) e il contribute dell'effetto all'inquinamento generate in Germania (grande/piccolo) I bilanci ecologici nei seguito rappresentati sono strutturali secondo questa selezione (da sinistra a destra).
In futuro i parametn necessari per la valutazione degli edifici verranno messi a disposizione dai produlton sotto forma di dichiarazioni ambientali standard (EPD), che dovranno essere certificate da terzi indipendenti Affinche siano disponibili principi di calcolo omogenei. i produttori di prodotti per l’edilizia si sono impegnati nella crea-zione di una banca dati di transizione.
I parametn di un bitancio ecologico
Alla “Tavola rotonoa dell'edilizia sostenibile" coordinate dal-Mmistero federate per il traffico. l’edilizia e le abitazioni (BMVBW), in Germania, ci si ё accordati sull'uso degli indicator! illustrati nei seguito.
Contenuto di energia pnmana PEI [MJ[
II contenuto di energia pnmana di un materiale descrive la spesa necessana per la produzione e I'impiego del matenale in termini di energia (risorse). Si distingue tra energia primaria non rinnovabile e nnnovabile. 100 MJ cornspondono al potere calorifico di 2,8 L di olio combustibile
Potenziale effetto serra GWP 100
[kg CO.-equtvalenti]
A causa dell'effetto serra i raggi infrarossi emes-si dalla Terra vengono riflessi e in parte trattenuti nell'atmosfera. L'accumuio dei gas serra nella troposfera porta a un aumento della nflessione e
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Bilancio ecologico
quindi al nscaldamento terrestre. II potenziale effetto serra valuta i gas in relazione alia produzione di CO,. Dato che la durata di permanenza dei gas nell'atmosfera confluisce nel calcolo. si deve indicare 1‘onzzonte temporale considerate (solitamente 100 anni). Un'emissone di 10 kg di CO, corrisponde circa alia preparazione e com-bustione di 3 L di olio combustibile.
Potenziale di distruzione dell'ozom ODP
[kg CCI-f-equivalenti]
L’ozono si forma nella stratosfera dall'effetto dei raggi ultravioletti sull'ossigeno (O,), che esso assorbe parzialmente. Solo una parte delle aggressive radiazioni UV giuige cosi sulla superficie terrestre. II potenziale di distruzione dell'ozono indica I’effetto distruttivo sull'ozono da parte di diversi gas. Come grandezza di riferimento viene utilizzato FCKW 11 (tricloro-fluorometano, CCI(F).
Potenziale di acidificazione AP
[kg SOsequivalenti]
L'acidificazione nasce prevalentemente con la trasformazione degli inquinanti dell'aria in acidi. Da cio nsulta una nduzione del valore di pH delle piogge. Il potenziale di acidificazione considera tutte le sostanze che contribuiscono all'acidificazione in relazione alia produzione di SO2. Effetti visibili e secondari dell'acidificazio-ne sugli edifici sono ad esempio un aumento della corrosione dei metalli e della distruzione della pietra naturale.
Potenziale di eutrofizzazione EP
[kg P0,3-equivalenti]
Con il termine iperfertilizzazione о eutrofizzazione si intende I'accumulo di sostanze nutritive. Nelle acque eutrofizzate si puo giungere alia morte dei pesci e alia morte biologica del corso d’acqua stesso. Le piante che si trovano su un terreno eutrofizzato mostrano un indebolimento dei tessuti e una minore resistenza contro gli influssi ambientali.
Un’elevata somministrazione di sostanze nutritive porta all’accumulo di nitrati nella falda freati-ca e nell'acqua potabile, dove si possono for-mare nitriti. tossici per I'uomo. II potenziale di eutrofizzazione desenve le sostanze in relazione alia produzione di РО/
Potenziale fotochimico di formazione degh ossidi POCP [kg CJ-lj -equivalenti]
Sotto I’effetto dei raggi solan, ossido di azoto e idrocarburi generano prodotti di reazione aggressivi. in particolare I'ozonc. La formazione fotochimica di ozono (il cosiddetto smog estivo) ё sospettata di provocare danni alia vegetazio-ne e ai materiali Concentrazioni piii elevate di ozono sono tossiche per I'uomo II potenziale di formazione dell'ozono viene ri'erito all'azione dell'etene (C,HJ.
Durata [aj
La durata descrive il periodo potenziale in cui un materiale pud mantenere la propria funzione per il compito a esso assegwato. Non deve
essere obbligatonamente utilizzata (in funzione delle condizioni operative). Viene in genere indicate un periodo in relazione ai numerosi effetti esercitati dal compito stesso. Un valore minore descrive la durata in caso di utilizzo tra-dizionale. il valore piu elevato si riferisce all'otti-mizzazione della progettazione.
Potere calorifico [MJ]
II potere calorifico descrive I'energia rilasciata durante la termovalorizzazione (combustione) del materiale. L'energia legata nell'aria dagli accumulatori latenti non viene considerata. 1 m1 di legno ha un potere calorifico di 8000-13000 MJ (= 225-365 L di olio combustibile).
Potenziale di riciclaggio
II potenziale di riciclaggio descrive il valore ecologico deU'"accumulo" di un materiale nella "tecnosfera". Rappresenta la quota di inquma-mento ambientale che ё possibile evitare in rapporto a una nuova produzione del materiale. Si parte da una quota massima di raccolta del 95%. Dato che il potenziale di riciclaggio impli-ca un risparmio in termini produttivi, esso e composto da una sene di dati complete con numerosi parametn. Se si utilizzasse appieno il potenziale di riciclaggio esistente. i valori relati-vi alia produzione dovrebbero essere diminuiti dei valori del potenziale dj riciclaggio.
Nel presente volume il potenziale di riciclaggio ё mdicato solo per i metalli, che al momento sono I'unico materiale con un ciclo carattenzza-to da una quota di riciclaggio elevata.
Come analizzare i dati del bilancio ecologico
Dal punto di vista del progettista, ё in primo luogo interessante il confronto con altri materiali nel contesto dell'edificio, che consente di valu-tare il contribute di un materiale all’inquinamen-to ambientale complessivo generate dall'edifi-cio. Questi parametn sono riassunti per gran parte dei materiali di uso comune alle pagme 100-101. I parametri si riferiscono a quanto dichiarato dal produttore per 1 m-’ о 1 kg del materiale in questione. in questo modo essi consentono di valutare i prodotti da un punto di vista ambientale generale, ma non sono diretta-mente comparabili per le diverse grandezze di riferimento e proprieta fisico-tecniche.
Analisi del ciclo di vita
Per la valutazione del materiale nell'intero ciclo di vita e necessano considerare le possibility di riciclaggio del materiale e la sua durata Non potendo assegnare a ogni materiale un compito prestabilito, solo I'analisi riferita all'uso presente nella sezione C puo fornire parametri circa la durata. Un semplice esempio sono le tavole di legno di lance, che se utilizzate per il pavimento dell'atrio possono durare fino a 50 anni. mentre come rivestimento di facciata fino a 70 anni.
Per la conclusione della vita (EOL, End Of Life) di un materiale, nella parte В sono richiamati il potere calorifico (per legno о plastica) о il
potenziale di riciclaggio (per il metallo). Per i materiali senza mdicazione EOL il potenziale di riciclaggio e minimo rispetto alia spesa di produzione (il calcestruzzo viene ad esempio nci-clato come additivo per il calcestruzzo, ma la spesa principale sta nella produzione di cemento). Inoltre deve essere valutata rutilita" a fini di riciclaggio, ossia la possibility che i materiali possano essere portati per quanto possibile puri alia fase di riciclo. Un'attenzione speciale viene pertanto rivolta ai materiali composite Considerate lungo I'intero ciclo di vita di un edificio. un rivestimento di pavimento con una durata limitata (brevi cicli di sostituzione) pud ad esempio provocare un mqumamento ambientale maggiore della struttura portante.
Confronto dei bilanci ecologici
Per architetti e ingegneri dovrebbe nsultare particolarmente interessante il confronto tra strutture pressochfe identiche dal punto di vista fisico-tecnicc. Sotto I'aspetto ecologico tali strutture “analoghe" possono essere valutate in modo estremamente diverse. Andando contro I'opinione corrente, nell'impiego di alternative meno inquinanti non ci devono essere npercus-sioni negative per quanto nguarda funzionalita. estetica о economicita, al contrario, queste considerazioni arricchiscono il processo di pianificazione e hberano la creativita. Esempi del confronto funzionale degli usi dei materiali si trovano nella parte C. Per un confronto pin facile delle s ngole strutture i dati sono stali esposti graficamente. I parametri particolarmente signi-ficativi del consumo di energia primaria non rin-novabile e del potenziale effetto serra sono evi-denziati mediante la lunghezza e il colore gri-gio. i potenziali negativi valutabill in modo positive sono caratterizzati dall'assenza di riempi-mento della superficie. I valori mfenori a I x 10K vengono uguagliati a zero nelle tabelle. I parametri vengono confrontati percentualmente per ogni campo di applicazione, dove il valore massimo nella categona ambientale di un campo di applicazione va a costituire il 100 %. Diventa cosi oossibile confrontare strutture in campi di applicazione diversi solo sulla base dei parametri.
Definizione di confronti propn
Per il confronto propno delle strutture si devono dapprima definire gli strati di materiale adegua ti (equivalents funzionale). Si dovrebbe considerare I'intero ciclo di vita - per non falsificare i risultati mcluse durata e possibilita di nciclo. Inoltre. quando possibile, si dovrebbe inserire nella valutazione la spesa per la manutenzione dell'elemento architettonico.
La figura В 10.1 mostra a titolo di esempio il confronto tra un solaio di calcestruzzo armato e un solaio di tavole sovrapposte con durata ana-loga. In primo luogo si calcolano gli spessori di materiale confrontabili per la struttura (vedi So/а/, pag. 166). Per il bilancio del solaio di calcestruzzo armato viene utilizzato un elemento prefabbricato in calcestruzzo con una quota di acciaio del 2%. il solaio a tavole sovrapposte ё
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Bilancio ecologico
Materiate. descnzione del materiale Unita di riferi-mento Potere caton-flco [MJ] PEI energia pnmana GWP Effetto serra [kg CO, eq] Dlstruzlone dello strato dlozono [kg R11 eqj AP Acidifica-zione [kg SO2eqJ EP Eutrotiz-zazione [kg PO4eq] POCP Smog estivo (kg C,H,eq]
non rinn [MJ] rinn. fMJ]
Sotalo piano In calcestruzzo armato
ricrnonto prefabb in calcestruzzo. 2% acciaio (FE 360 В. С 35/40). t m 492 10 55 0.0000038 O.tt5 0.0149 o.et45
1?0 mm potenziale di riciclo (ГГ 360 B. 85% pritnarto) 15kg 178 4.2 11 2.5 E ' 0.046 -0 0036 -0 0074
Totale 1m2 314 6.2 44 0.0000040 0,069 0,0114 0,0070
Solaio a tavole sovrapposte
Pi no 12% umidita del legno (locale), t80 mm I m- t580 110 1712 143 0.0000016 0.067 0.0074 0.0565
gcciHio per costruzioni. prolito lamtnaio (FE 360 B) 2 5kg 59 1.4 4.1 0.0000002 0,013 0.0011 0.0020
Totale 1 m? 1580 168 1713 -138 0,0000016 0,080 0,0085 0,0585
В 10.1
composto da legno di pino e acciaio per costruzioni (chiodi)
II potenziale di riciclo del FE 360 В si aggiunge alia copertura di calcestruzzo armato, dato che dopo I'uso I’acciaio puo essere nciclato. II nuti lizzo del metallo nel solaio a tavole sovrapposte appare invece inverosimile e pertanto non viene considerate II confronto evidenzia quasi sempre valori migliori per il solaio a tavole sovrapposte. L'energia primaria accumulate (potere calorifico) viene nlasciata dopo la fase di impiego con la combustione e la produzione di elettricit& e calore.
Origine dei dati
Per questo volume i bilanci sono stati effetluati con due programmi software II software di
bilancio utilizzato per la parte В (GaBi 4) impie-ga dati che si basano su esperienze da colla-borazioni industrial! e letteratura tecnica о di brevetto. II software della sezione C (LEGEP) esegue il bilancio con dati tecnici calcolati sulla base di un processo di produzione teorica elaborate tra il 1990 e il 1999 presso la Bauhaus-Universitat di Weimar (IREB) e I'Universita di Karlsruhe (ifib) e fa rifenmento a fonti note come la banca dati ecoinvenl (ETH Zurigo).
La base dati non e sempre la stessa. Сю ё dovuto tra I'altio alle strategic piu diverse, con cui si analizzano i processi e si comunicano i dati di base. Un esempio di queste differenze di analisi riguarda il gesso. Mentre il LEGEP inserisce nel bilancio il gesso naturale. il GaBi -seguendo le percentuali di consumo in Germania - considera per meta il gesso naturale e per meta il gesso REA. un sottoprodotto della
desolforazione dei gas di scarico nelle centrali a carbone.
Per assicurare la coerenza tra i programmi. nessun dato ё stato trasferito dall'uno all'altro. Le differenze tra i singoli programmi sono segnalate. per evidenziare la necessita di un'ul-teriore armonizzazione. Le principali sovrappo-sizioiii tra i dali di bilancio ecologico dei pro-grarnmi si trovano nei parametn del potenziale di energia primaria non nnnovabile e dell'elfetto serra. L'obiettivo della confrontabilitS dei dati del bilancio ecologico non ё stato ancora pie-namente conseguito.
В to t Calcolo doi parametn del bilancio ecologico pren de d un solaio come esempio
В 10.2 Parametn del bilancio ecologico nrerin a materiali comuni nell'edilizia
Materiale. descnzione del materials * Per 1 origine dpi dati vedi sopra Unita di riferi-mento Potere caton-fico [MJ] PEI energia primaria GWP Effetto serra (kg CO2eq] Distruzione dello strato di ozono [kg R11 eq] AP Acidifice-zlone [kg SO,eq] EP Eutrofiz-zazione [kg PO4eq] POCP Smog estivo [kg C,H,eq]
non rinn. [MJ] nnn. [MJ]
Pietra naturale
Granito* tint fid) lucid al и р“27ЬОкдйп 1 m 9837 332 626 9.00012 4.5 0.45 0.35
Arenaria (locale). ~ rguki. p 2500 kg/m 1 ni 4099 153 253 9.000047 0.48 0.076 0.058
i istre di ardesia (locale! p 2700 kg/m 1 m 4608 t(35 286 Э.000055 0.64 0,10 0,084
Marmo (llalia) lu~rdato p -2700 kg/m” t m 6749 249 422 J.000080 1.8 0.20 0.16
Material! argillosi
A'yilld bdtluM, p /200 kg/m 1 m t58 1 9.7 0.000003 0.068 0.011 0.0П
Mattoni di argilla (mattoni rructi). p - 1200 kq'm Matenali con teganti minerali 1 m 1257 4 74 9.000003 0,12 0.0 tl 0.016
Malta e pavimenti conimui
Pavimento contmucvmaiia amdrilics. classe cfi resistenza i Compressions 20. 2350 kg m 1 m 655 1 1 43 0,000010 0.24 0,040 0.037
Pavimento continue*/ malta magnebteca. classe di resistenza a corupre-siono 20. 2000 kg/m 1 m 2439 9.9 348 0.000016 0.44 0.060 0.070
Pavimento continue, maita di cemento class*? di resistenza я cornpresfitone 20.2250 kg/m I m 2161 27 389 0.000020 0,85 0 13 0099
Matta di ge?.* u. classe malta da mtonaco P IV a p 1300 rq m 1 m 1477 9.6 177 0.000008 0.15 0.016 0,029
Malta di calce cemento. gIhssr m ilia da intonaci Ptld. p 1500 kg/m l^otre squadrate 1 rn 2675 28 418 0.000020 061 0.090 0.083
Mat tone di ( ifc*j sabbia p - 1800 kq m t m 2030 1 tz 247 0.000008 0.22 0.031 0.035
Btocco di calcestruzzo (.eicirito) p 2500 kg/m 1 m‘ 1990 46 3t0 0.000013 0.55 0.080 0.056
Mattoni di calceslruzzo porosD, p 400 kg m t m' 1484 8t 186 0,000010 0.29 0,051 0.040
Mattoni th rale. slruzzo legger • p 600 kg/ri С 'iicestru/zo 1 m 787 35 97 0.000011 0.33 0.048 0.048
( alcesttuzzo geini< opi • i (C p •Jkq,m 1 in 1549 17 251 0.000018 0.68 O.tl 0.086
zilcestruzzo gettalo inopeia it, 45) p ‘bOkn’" t m t764 2? 320 0.000016 0.68 0.10 0.078
Elemento prelabbucalo in CRlcestruzA>. ?" acr.i.m [ FE360B. С 3& -Г 1. p 2500 kej'm t m 4098 86 455 0.000031 G96 0.12 0,t2
LllStlb
istra di finrocemento p i750k<yni 1 rn '6839 116 2200 0.00020 4 3 0 60 1.04
i nslra <ri gr ’ <11 p = .. . -..i m ’ m 2655 '251 150 n4l • 4
100
Bilancio ecologico
Materiale, descrizione del materiale Unita di riferi-mento Potere calori-fico [MJ] PEI energia primaria non rinn. rinn. GWP Effetto serra [kg CO2eq] Dlstruzlone dello strato di ozono [kg R11eq] AP Acidifica-zione [kg SO2eq] EP Eutrofiz-zazione [kg PO.eq] POCP Smog estivo [kg C2H4eq]
[MJ] [MJ]
Matenali ceramici Mattoni con fon verticali. parete esterna p 670 kg/m t m 1485 638 95 0.0000 to 0.31 0,034 0.050
Mattoni per muratura. parete interna, p 750 kg/m 1 m3 1663 715 107 0.000011 0.34 0.038 0.056
Clinker pieno (KMz), p = 1600 kg/m 1 m3 4776 39 301 0.000029 0,79 0.084 0,14
Gres invetnato*. p - 2000 kg/m’ 1 nV 6322 0.060 393 8.50 E 0,96 0.067 0.084
Gres non invetnato. p = 2000 kg/m1 1 nV 7160 0.070 445 8.50 L 1.00 0,069 0.093
Sostanze bitumlnose Bitume puro di distillazione* (B 100 - В 70) 1 kg 45.6 0.010 0.37 0.0000010 0.0020 0.00028 0.0026
Bitume modificato (PmB 65 A) 1 kg 35.3 0.020 0.50 8.24 E 0.0018 0.00023 0.0019
Legno e derivati del legno Legno da taglio Pino. 12 % umidita del legno (HF) (Ipcale) 1 tn1 8775 609 9512 •792’ 0.000009 0.37 0 041 0.31
densita di essiccazione 450 kg/m' Western red cedar. 12% HF (Nord America). t m’ 12285 4485 14359 907' 0.000049 6.00 0,61 0.56
densitS dl essiccazione 630 kg/m Teak. 12% HF (Braslle;. densita di essiccazione 660 kg/m’ 1 m1 12870 3217 13435 1013 0,000015 3.99 04t 0.37
Derivati del legno Legno lamellare incollato (BSH), t2% HF. t mq 9300 3578 13870 662 ' 0,000053 1.57 0.19 1.0
densita di essiccazione 465 kg/m Pannello a tre strati. 12% HF. densita dr essiccazione 430 kg/m' t m 8618 2617 9387 648' O.00003O 0.54 0.065 0.36
Compensate di piallacci per edilizia (BFU). 5% НГ. density di essiccazione 490 kg/m? 1 m’ 10175 4729 15041 636' 0.000070 1.62 0.19 1.3
Pannetio di truciolato (P5. V100). 8.5% HF. densita di essiccazione 690 kg/m' t m 13998 5818 12614 82t ’ 0,000086 1,22 0.16 0.40
Oriented Strand Board (OSB). 4% HF. densita di essiccazione 620 kg/m 1 m 12555 4593 16479 839' 0,000052 1.52 0. t9 t.3
Pannello di fibre di media densita (MDF)*. 7.5% HF. density di essiccazione 725 kg/m’ t m' 15843 9767 12495 515 ' 0.000066 1,48 0.28 t.4
Metalii Metalii ferrosi Ghisa*. pezzo fuso (CG20: secondana) GJL 1 kg 10 0.49 0.97 4,26 E 0,0013 0,000 tl 0.00018
Acciaio per costruzioni profile lam nato a caldo (FE 360 B) 1 kg 24 0.54 1.7 6.62 E ' 0,0051 0.00042 0.00082
Stuoie di calcestruzzo armato (secondaria) t kg 13 0.24 0.83 9.40 E 0,0020 0.00016 0.00031
Acciaio resistente agli agenti atmosferici. nastro stretto 1 kg 26 0.56 2.0 8.30 E 0.0057 0.00046 0.00088
a freddo (WT St 37-2). 2 mm Acciaio inox (V2A. X 5 CrNi 18 10). 2 mm 1 kg 54 6.3 4.8 4.41 F 0,037 0.012 0.0026
Metalii non ferrosi Lega di atlummio (EN AW-7022 [AIZn5Mg3Cu]). lamiera. 2 mm t kg 271 38 22 0.000004 0,069 0.0057 o.o to
Piombo*. tamtera. 2 mm 1 kg 34 t.9 2.3 2.88 E' 0.041 0,00061 0.0025
Zinco-titanio (zinco puroZI, 0.0039 titan o). lamiera. 2mm 1 kg 45 3.8 2.6 5.59 E" 0,018 0.0010 0,0013
Rame*. lamiera. 2 mm 1 kg 37 4.6 2.5 1.84 E 0.0t8 0.0023 0.0021
Metalii, potenziale di riciclo Acciaio (FE 360 B. 85% pnmana) 1 kg 12 -0.28 0.71 1.65 E‘" 0.0031 -0.00024 0.00050
Acciaio (WT St 37-2. 85% primaria) 1 kg -13 -0.25 0.77 1.60E" -0.0034 -0.00025 -0.00053
Acciaio inox (CrNi 18-10. 25% pnmana 1 kg 13 1.2 0.99 -4.30 E ” -0.021 -0.0071 -0.0012
Alluminio (EN AW 7022. t00% pnmana) t kg -t77 -34 t6 0,000003 0,053 0.0041 0,0081
Piombo 1 kg -21 -1.3 1.5 -1.68E 0.036 0.00043 0.0021
Zinco titanlo (65% primaria) 1 kg -29 2.9 1.7 3.86 E 0.014 -0.00075 0,00097
Rame (50% pnmana) 1 kg 18 4.5 1.4 -9.97 E ” -0.015 -0.0021 -0,0018
Vetro Vetro float*, p = 2500 kg/m 1 kg 14 0.08 0.88 2.83 E 0.006408 0.00090 0,00053
Plastica Polimcn termoplastlci Polielilene (РЕ-HD)*, pellicota 1 kg 41 75 0.09 1,82 0,000001 0,0050 0.00063 0,0059
Polivimle cloruro (PVC-P)*. compound per guama di copejlur.i 1 kg 17 61 2.1 2.28 8.97 Ep 0.0t3 0.0012 0.0021
Polivimie cloruro (PVC-H)*, compound per tubi 1 kg 14 52 0,59 2.05 7.02 E 0.0072 0.00066 0.0017
Polimetilmetacnlato (PMMA. Plexiglas)*, lastra 1 kg 24 87 0.29 3,39 0,000001 0.010 0.0010 0.0031
Polltetrafluoroetilene (РТГЕ. Teflon), rivestimento 1 kg 8.3 295 2.5 16.2 0.000008 0.069 0.0042 0.0068
EPDM*. gomma per guarnizioni 1 kg 27 76 0.25 t.97 5.60 E’’ 0.0082 0.00054 0.0029
Polimeri termomdurenti Resina poliestere' (UP) 1 kg 32 115 0.45 4.68 0.000002 0.012 0.0017 0.0059
Resina epossidica (EP) 1 kg ca. 30 137 0.78 6.47 0,000002 0.014 0.0021 0.0050
Elastomen Stirolo butadiene caucciu (SBR). gomma per guarnizioni 1 kg 37 102 0.85 3.05 9.68 E' 0.0 to 0.00096 0.0040
Ckxobutadiene caucciu (CR “neoprene"), cuscinetti 1 kg ca. 25 96 0.96 3.65 8.81 E’ 0.0t2 0.00 to 0.0031
Silicone (SI) massa per guarnizioni 1 kg ca. 25 91 30 4,07 7.43 E' 0.028 0.0017 0.0023
Trasporto Autocarro*. autocarro 221 amm GGW/t4.51 NL/locale/85% del canco 1 /t km 1.5 0.00031 0.11 3.87 E" 0.00099 0.00016 0.00019
Bastimento d'alto mare*, nave contalner/circa 27500 dwt/alto mare 1/t km 0.17 0.00004 0.013 4.34 E' 0,00045 0.000041 0.000033
It potenziale efletio serra negative deHegno e dovutoallaCO . sottratta all'atmostera dalla fotosintes tssa viene nuovamente libersta < on labbatt mento < > la combustionc dopo I uso.
В 10 2
101
Parte C Impieghi dei materiali
1 Involucro
2 Isolamento e irnpermeabilizzazione
3 Impianti
4 Pareti
5 Solai
6 Pavimenti
7 Superfici e rivestimenti
A sinistra Facciata di vetro e legno con struttura Structural Sealant Glazing. Accademia di speciahz zazione del Mont-Cenis. Herne, Germania. 1999. Jourda et Perraudin / Hegger Hegger Schieiff
103
Involucro
С 1.1
С I 1 "Piogetto muccd". Vogolsberg/Hessen. Germania. 1986. Formalliaul
C t 2 Rappresentazione sislematica rlci criteri funzionali
C 1 3 Rappresentazione sislematica dei criteri costruttivi
C 1.4 Ciuesa di San Giorgio Maggiore. Venezia. 1566. Andrea Palladio
1 5 Galleria d'arte. Gut GarKau presso Lubecca. Ger mania. 1925. Hugo Haring
C 1.6 Requisiti e conipili degli involncn (a sinistra lato ixstern i)
“La casa del nord e una fortezza inctsa da pic-cole finestre. Per giungere a questo era neces-saria la consapevolezza di un mondo diviso tn due il clima ё all'esterno, il focolare domestico, il calore umano. e all'interno. L'isolamento ё una soluzione riuscita. ma probabilmente solo sotto questo aspetto. Ё stato positive dtvtdere il mondo tra estraneo e propno, oggetto e sog-getto. esterno e interne?"
Otl Aicher
II bisogno di protezione da un mondo esterno nemico e dagli agenti atmosferici costituisce il motive principale di ogni attivita edile, la crea-ztone dt una separazione efficace nei confront, dello spazio esterno. Con il progresso tecnico le caratteristiche desiderate nell'involucro sono moltiplicate (Fig. C 1.6).
Essendo la soglia tra interne ed esterno -appartiene all'edificio cosi come allo spazio urbano - all'involucro spetta un significato par ticolare. Verso I'esterno la facciata si presenta come il biglietto da visita dell’edificio verso il pubblico e la rappresentazione personale del costruttore. AH'interno del contesto essa determine I'immagine della citta. Accanto alle funzio-ni protettive primarie vi sono ulterior! esigenze, il cui obiettivo e soddisfare le necessita di comfort dell'utilizzatore (ad esempio protezione dal sole e daH'abbagliamento).
Contemporaneamente la qualita delle pareti esterne e delle coperture determine in modo fondamentale il bilancio energetico degli edifici.
Facciata, pelle e involucro
La facciata - dal latino facies - ё tradizional-mente il “volto" di una casa. In precedenza defimva solo il lato principale di un edificio rivolto verso il pubblico. e contemporaneamente fungeva anche da mgresso. Gli edifici venivano percepiti come parte delle cortine di piaz-ze о strade e non nella loro configurazione tridimensionale (Fig. C 1.4).
AH’epoca del classico moderno il concetto di “facciata" fu eliminate dal vocabolario a causa del significato che era stato tramandato. I volumi del Movimento Moderno. spesso liberi nello spa
zio. richiedevano il trattamento di tutti i lati delle loro superfici. L’aspetto esterno doveva essere m armonia con le tunzioni e I’utilizzo mterno (Fig. C 1.5). L’espressione "pelle e scheletro" spiega il contesto di struttura interna e immagine esterna interpretato come indivisibile. Con la libera-zione del piano di facciata dalle funzioni portanti la pelle esterna si e separata pienamente dal corpo dell'edificio diventando una cortina (curtain wall). In seguito a questo sviluppo negli anni Sessanta e Settanta sono sorti in tutto il mondo numerosi edifici per uffici completamente vetrati e con facciate continue piatte.
Nell'architettura contemporanea al momento della scelta dei materiali non si tratta piu di mterrogarsi in maniera pragmatica о ideologica sull’uso “onesto" del materiale. bensl in genere sulle qualita concettuali e materiali delle superfici e dell'effetto desiderata. La superficie per-cepibile dell"’involucro" separata dal corpo ntorna al centra dell'anahsi.
Numerosi approcci determinano oggi il modo di affrontare gli involucri. Accanto al ricordo di matenali tradizionali come pietra naturale. legno e laterizio, la qualita superficiale viene sempre piu correlata a prodotti industrial!, come le lastre alveolae in plastica. il compensato e l'acciaio resistente agli agenti atmosferici (Fig. C 1.9).
Nuovi processi produttivi per i rivestimenti su vetro e la possibility di effettuare stampe sulle superfici favoriscono il rinascimento degli orna-menti e delle decorazioni. La materiality dell'm-volucro arretra a vantaggio delle immagini tra-sportate sullo sfondo (Fig. С 1.8).
I tempi dell'edilizia sostenibile consentono un ulteriore approccio: I'mvolucro viene configurate come pelle multistrato, che reagisce alle condizioni esterne e interne e al costante muta-mento delle esigenze (Fig. C 1.10); diversi strati funzionali regolano la protezione dal sole e dal-I'abbagliamento, la direzione della luce e la produzione di energia.
Principi
La conoscenza delle condizioni esterne specifiche, le richieste d'uso mterno e I'accordo Ira ।
104
Involucre
Permeabilita ali'aria Permeabilita alia luce chiuso
parzialmenie permeabile aperlo opaco traslucido semitrasparente trasparenio
Produzione di energia nessuna calore elottricita
Modificabilita non modificabite meccanica fisica strutturale chimica sostnnziale
Regolazione manuale diretta / mdiretta "autoregolazione" con cifcuito di regolazione ad anello chiuso
Elemento della struttura podante
Struttura a strati
Struiiura a gusci
Struttura ventilata
Prefabbncaziono
non purtanlo porianie
monostraio mullisiratn
senza intercdredinc con inter caped mo
non ventilata venblata
limitcita
consistente
С 1.2
singoh aspetti costituiscono la base per lo sviluppo degli involucri. Inoltre per le strutture di facciata valgono diversi criteri general!, indi-pendentemente dalla scelta dei matenah.
Criteri funzionali
II cambiamento di consapevolezza nel rapporto con I combustibili fossili ha portato negli ultimi anm a mcenirare I'anahsi dei concetti climatici contemporanei sull’involucro. per sfruttare le possibilita passive della facciata come interfaces tra mterno ed esterno (Fig. C 1.2). La tecnica degli impianti mette a disposizione I'energia residua necessaria e сорте i carichi di punta.
Dopo che le possibilita di controllo e influsso degli utilizzaton sulla facciata sono progressi-vamente diminuite fino agli anni Settanta (soprattutto negli edifici per uffici e in quelli ammmistrativi), in seguito al tapido sviluppo delle tecniche di comando deU'editicio negli ultimi anni si tende sempre piu. da un lato, verso sistemi di “autoregolazione” (ad esempio vetri termotropi), oltre che. dall'altro, verso "soluzioni low-tech" con comando manuale (ad esempio persiane a battenti e scorrevoli). Inoltre I'involucro viene sempre piu sfruttato per una produzione attiva di energia. L'mtegrazione della tecnica solare nell'involucro (ad esempio elementi fotovoltaici e collettori solan) offre numerose possibility estetiche che vanno oltre i sistemi sopraelevati e adattivi, come spesso se ne trovano sui tetti.
C 1 3
Criteri costruttivi
I criteri costruttivi sono fondamentali per la pto-gettazione delle facciate (Fig. С 1.3). Questioni estetiche sono legate anche alia decisione se la parete esterna debba essere pertanto о meno. Gli elementi portanti come pareti e support! possono determinare il corpo di un edifi cio e strutturarlo attraverso il ntmo della tra-smissione dei carichi staticamente necessaria. Una ulteriore decisione fondamentale e tra strutture con e senza intercapedine. Mentre nell'edilizia in muratura tradizionale e nell'edili zia in legno pieno numerose richieste dell'mvo-lucro venivano soddisfatte con una struttura senza intercapedine. cosiddetta inorolitica. le strutture delle pareti esterne attuah sono com-poste in genere da numerosi strati, che assol-vono ai relativi compiti individual! (ad esempio sostenere, isolare, impermeabihzzare) in una sequenza defmita e armoniosa. Come "strati" si definiscono ad esempio gli strati di mtonaco о i sistemi compositi di isolamento termico. che non sono portanti о lanno parte dt una struttura superiore (Fig. C 1.7). I “gusci" si definiscono attraverso la loro autonomia spaziale e/o strut-turale. Sono stabili e in genere connessi all'ele-mento portante attraverso strutture aggiuntive.
Criteri fisico-tecnici
Per garantire la solidita e 1'idoneity alluso delle strutture di parete esterna, si devono annoniz-zare attentamente le proprieta fisico-tecniche
Isolamento lermico
Aecumulo di calore
Produzione dt energia
Protezione dal vento
llluminazione naturale Passaggio controllato luce nalurale diffusa
Passaggio conlrollalo luce solare diretta (protezione solare. protezione dall'acceca-mento)
Trasparenza. legame visivo
Ventilazione natutale
Protezione dalla pioggia
Regolazione deH'umidila dell'aria. diffusione del vapore
Proiezione della parete daH'iiililiraziorie di umidita
Isolamento acustico
Protezione dai danm meccanici
Protezione antincendio
Prr.‘it iiiiiellra.’one
C I 6
105
Involucre
I 7 Strutture di parete esterna (sinistra- lato esterno)
.1 un gutr Ю. a uno strato
i un guscio. a piu strati
P<u gusci a uno strato
it piu gusci. internamente a piu strati
< 1.8 Biblioleca urnversilana di Collbus, Germania, .'JCM. Herzog 8 de Meuron
19 Casa Jax. Tucson. Arizona, USA. 200?, Rick Joy
i 1 10 Editicio ammimstralivo. Stoccarda. Germania. 199Я. Ftehrvsch Belinisch und Partner
С I 11 Rappresentazione sistematica dei nvestimenti di parole eslorna
det singoli strati Si deve anche considerate che le caratteristiche di protezione termica. di protezione dall'umidita. di protezione acustica e antincendio st tnfluenzano reciprocamente e possono essere ottimizzate solo nell’ambito di un dtsegno complessivo.
Isolamento termico
Un buon isolamento termico degli elementi esterni garantisce non solo il comfort degli abi-lanti, rna nduce anche tn maniera considerevo-le il fabbisogno di energia di riscaldamento e raffrescamento e pertanto i costi di funziona-mento. Anche la struttura dell'edificio viene protetta dai danni dovuti agli influssi climatici (ad esempio sbalzi ternuci, urnidrta. gelo). La conducibilita termica dr una struttura di parete esterna dipende essenzialmente da;
• conducibilita termica dei singoli strati degli elementi e det matenali di base;
• spessore degli slrati dei matenali;
• contenuto di umidita dei matenali.
Protezione dall'umidita
Un aumento della protezione termica degli ele menti esterni contnbuisce anche a ridurre it rischio di formazione di acqua di condensa. un rischio maggiore esiste mvece m inverno in presenza di isolamento del nucleo e di isolamento interno. L'acqua di condensa риб mfluenzare il clima ambiente (formazione di muffe) e la durata della struttura della parete
estema Per evitare la formazione di acqua di condensa nelle zone climatiche temperate si appheano i seguenti principi:
• impiego di matenali a tenuta di vapore sul lato interno e di matenali permeabili al vapore sul lato esterno;
• aumento della temperature minima degli elementi attraverso 1’isolamento termico esterno.
Isolamento acustico
In funzione del livello di rumore di tondo esterno. si devono prevedere facciate di classe di isolamento acustico 1 -6 ai sensi della direttiva VDI 2719. I valori minimi per il livello di isolamento acustico misurato variano tra 30 e 50 dB. in funzione dell'utilizzo. Se il livello di rumore esterno ё supenore ai 75 dB. si devono rag-giungere requisiti ancora piu elevati. Per I'isola-mento acustico si devono considerare le regole fondamentali seguenti.
• Pareti pesanti hanno un effetto fonoassorben-te. L’isolamento degli elementi di fabbrica dal suono in aria aumenta all'aumentare della massa nfenta alia superficie.
• Pareti esterne omogenee ammortizzano il rumore meglio di pareti non omogenee.
• L’isolamento acustico dal suono in aria migliora con l'aggiunta di gusci. disaccop-piati ed elastici, e con I'aumento dello spessore dell’intercapedine.
l material! porosi, che confmano con lo strato
d’aria, aumentano il grado di fonoassorbenza. • La qualita dell'isolamento acustico delle fine-stre contribuisce in modo fondamentale all’isolamento acustico totale dell’involucro.
Protezione antincendio
In caso di mcendio I'mvclucro deve impedire о ritardare la diffusione dell’incendio stesso, garantire la portata della struttura per un periodo di tempo definito e pertanto contnbuire a proteggere la vita e la salute degli utilizzatori. In base al relative ordinamento edilizio locale e a numerose altre direttive (TUV. DIN. VDE ecc.) la scelta dei material! e il tipo di costruzione devono essere adattati in funzione dei requisiti di protezione antincendio. cosi come si devono prevedere intervene di protezione per gli elementi minacciati. Numerpsi matenali impiegati in edilizia devono rispettare le classi di material! ai sensi della norma DIN 4102 о DIN EN 13501 (vedi Glossano. pag. 266'.
Rivestimenti per pareti esterne
Tutti gli elementi dell’involucro devono essere protetti a lungo contro cli influssi degli agenti atmosferici, in particolare contro la pioggia battente. Una selezione dei possibili rivestimenti di parete esterna e rappresentata in funzione dell'articolazione in strutture di parete nella figura C 1.11.
c I 9
c i Ю
106
involucro
Strutture multistrato senza intercapedine
Come rivestimento esterno di parete per le strutture degli involucri, oltre agli strati di intonaco e ai sistemi compositi di isolamento termico (vedi Superfici e rivestimenti. pag. 191) e possible scegliere soprattutto piccole lastre di pietra da taglio in calcestruzzo e di pietra naturale unite con malta (incollate) о materiali ceramici. Nella progettazione delle strutture senza intercapedine. in considerazione delle diverse proprieta dei materiali di rivestimento e supporto. si deve dedicare particolare attenzione agli sbalzi di temperatura, ai rigonfiamenti e ritin oltre che alia formazione di acqua di condensa. Dato che le temperature superficial! dei materiali di rivestimento di colore scuro possono oscillare tra -20 °C e +85 °C (a seconda del periodo dell'an-no). risulta necessario considerare i movimenti degh elementi e le loro tensioni, che devono essere inseriti nell'analisi di dettaglio
Strutture con intercapedine, monostrato e multistrato Le strutture ventilate con intercapedine riducono i rischi di danni di tipo fisico tecnico rispetto ai rivestimenti in letto di malta. In caso di tempo di utilizzo considerevole i gusci di protezione dagli agenti atmosferici posti all'esterno possono essere rinnovati о sostituiti con spesa minima, senza dover modificare lo strato portante e/o quello isolante.
Oltre alia suddivisione in gruppi di materiali (legno. vetro. metallo ecc.), i rivestimenti della parete esterna possono essere suddivisi in funzione del tipo di fissaggio in rivestimenti fissati a vista (chiodi. viti. rivetti) e non a vista (ancore posteriori, sistemi di sospensione con perni). Per ottenere un aspetto piu prezioso. si utilizza-no in modo sempre piu diffuso i fissaggi invisi-bili. Per le strutture ventilate valgono le regole riportate nel seguito.
Strutture multistrato a un guscio
Rivestimenti mtonacal con malta Mezzi mattoni di Inngo Matenali ceramici Piastrolic argillosi (|n rivestmirnio Lastre di pietra da Mattonelie d. gres taglio di calcestruzzo di piccolo formato Lastre di pieira da i taglio naturale dl pic colo formato Intonaco esterno
Intonaco Sistema composite di isolamento termico (WDVS) Intonaco di isolamento termico Guscio a corlma Muratura colata sagomata Gabbioni
Pietra naturale t astre appese
Matenali con leganti di pietra naturale Lastre composite Lastre di ardesia Calcestruzzo gettalo in opera armati Prelabbncati m calcestruzzo Lasire di iibrocemento
_ minerali Arenana calclca . Pieira melallurgica non armati J Blocco di calcestruzzo Pietra da laglio di calcestruzzo Clinker
Matenali ceramici
argillosi Lastre ceramiche di lacciata
Le sostanze isolanti (vedi Isolamento e imper-meabilizzazione, pag. 132) devono essere posate senza fori e connesse alia parete esterna in modo meccanico. Le penetrazioni deH'isolamento della struttura di supporto for-mano ponti termici che devono essere per quanto possibile evitati.
• Lo strato di ventilazione deve essere spesso almeno 20 mm. la dimensione delle aperture di ventilazione e scarico deve essere pan ad almeno 50 cmJ per metro di lunghezza di parete.
• Le sottostrutture vengono realizzate preva-lentemente in legno о alluminio. Per evitare compressioni devono essere scorrevoli e rotabili in tutte le direzioni.
Legno massiccio e derivati del legno
I rivestimenti delle pareti esterne sono sempre stati adattati alle condizioni atmosferiche locali in modo tipicamente regionale con i matenali dlsponibili in loco. I gusci in legno si sono imposti soprattutto nelle zone montuose e colh-nari, da secoli ncche di boschi; tuttavia per le numerose possibilita estetichy trovano sempre
Strutture a piu gusci. monostrato e multistrato
Sostanze bituminose Scandole bituminos*
Velro stampato Vetromattom
vetro colato Vetro Profili di vetro a U
Vetro float
vetro coiorato
Vetro piano Vetro mciso
Vetro sabbiato
Velro srnallalo
Metallo
Legno massello
Legno
Denvati del legno
Plastica
Copertura aggraffata n con listelli
Lamicra prolilala
Copertura a rombi e scandole
Pannelli
Cassette
Lastre colate
Legno da taglio
Scandole
Pannelli sandwich
Compensato pet facciala Legno lamellate impiallacciato Pannelli dl Iruciolato legati con cemento Lastre piane. lasire alyeolan e ondulate Membrane
dementi sagomati
C 1 11
107
Involucre
maggiore seguito anche in altre aree (Fig. C 1.1Z). I derivati del legno coinpletano le possibilita di impiego e conformaztone delle piccole facciate in legno e in Euiopa vengono impiegati da circa vent'anni. Grazie a una progettazione e una lavorazione rispettose dei materiali i rivestimenti di legno possono raggiungere una durata di gran lunga superiore ai cento anni (Fig. C 1.12). Mentre in precedenza un guscio esterno di legno mdicava sempre una struttura portante di legno. oggi la scelta di rivestimenti si e separata dalla struttura portante primaria
Note general! di progettazione
Gia nella fase di progettazione devono essere considerate le numerose norme delle ordmanze edthzie locali relative alle distanze mimme e alle classi di materiali necessane nelle facciate di legno. Di regola per edifici con altezza minima, ossia dove lo spigolo superiore del pavimento prefabbncato del piano residenziale piu alto si irova a meno di 7 m dal livello del terreno. viene assegnata la classe di materiale B2 (nor-malmente mtiammabile) in cui nentrano numerosi livestimenti di legno gui evidcnziati. Negli edifici di media altezza (con spigolo superiore del pavimento prefabhncato 7-22 m sopra il
livello del terreno) si nchiede in genere la classe di materiale B1 (ditticilmente intiammabile). che solo alcuni prodotti in derivati del legno raggiungono (Fig. C 1.14). A parlire dai 22 m ё prescritto I'impiego di materiali non combustibili (classe di materiale A). Queste richieste vengono soddisfatte solo da alcune lastre patte stampate e legate con cemento. Tuttavia con particolari sistemi di protezione antincendio (ad esempio sprinkler, protezione delle vie di fuga ecc.) si possono proporre regolamentazioni diverse. L’idoneita all'uso e la durata delle facciate di legno sono in rapporto diretto con i seguent principi progettuali-strutturali:
• protezione dalla pioggia battente con spor-genze di copertura adegualamente dimen-sionate e sufliciente protezione dagli spruzzi d'acqua nella zona dello zoccolo (Fig. C 1.16); gli elementi strutturali fortemente solle-citati devono essere sostituibili in caso di necessita;
• scarico rapido e senza nstagni delle acque piovane con gocciolatoi (previsti per i davan-zali esterni delle tinestre о lamiere), non utiliz-zo di giunti impregnabili per capillarity
• protezione duratura delle superfici streite о degli spigoli;
• montaggio preferenziale del legno con direzione delle fibre verso lo scarico delle acque piovane. le supertici smussate si asciugano piu rapidainente di quelle grezze di segheria;
• efficace ventilazione effettiva del guscio esterno:
• impiego di sistemi di fissaggio esenti da corrosione. che non disturbino la facciata dal punto di vista estetico.
Rivestimento di parete esterna in legno massello
Nella selezione dei rivestimenti con assi di legno si deve considerate la durata naturale del legno massello all'attacco di parassitl e funghi. Il tipo di legno deve essere scelto in funzione dei requisiti e delle classi di durata secondo la norma DIN EN 350-2 (da 1 = molto duraturo a 5 = non duraturo) (vedi Legno e derivati del legno. pag. 70. Fig В 6.11).
Le tavole vengono montate con il lato "giusto" (lato del durame) verso I’esterno, per minimizzare per quanto possibile il numero di giunti in caso di successive variazione della forma dovuta a rigonfiamento e ritiro. Per assorbire I movimenti ed evitare la formazione di fessure i pannelli devono essere fissati senza costrizioni.
C 1.12 Mulino a vento "Romeo and Juliet", Taliesin. Wisconsin. USA. 1896. Trank Lloyd Wright
С I 13 Tipi di rivestimento
a tavolato di copertura pavimento
ti tavolato con listelli
tavolato con assi e listelli d tavolato a profili verticali •• tavolato a profili orizzontah I tavolato di assi orizzontali a giunti aperti <j tavolato ad assi sovrapposte n scandole di piccolo rormato
С i 14 Lastre di derivati del legno per rivestimenti di pareti esterne con indicazione della classe del materiale secondo la norma DtN 4102
C 1 15 Possibilita di sviluppo delle baltute orizzontali dei pannelh di derivati del legno a giunto chiuso con profile a Z 11 giunlo sovrappovto
108
Involucre
Pannelli di derivati del legno Classe del matenale
Pannelli sandwich B2
Compensate per facciata B2
Legno lamellare impiallacclate B2
Pannelli di truciolato legati con cemento Bl A2
C l.t't
C 1.16 Possibilita di protezione dagli spruzzi d'acqua della zona dello zoccoio
a configurazione dello zoccoio con protezione dagli spruzzi d'acqua di 300 mm
b configurazione dello zoccoio con elemento sostituibtle
С 1 17 Rivestimenti di paieti esterne in legno massello e pannelli di derivati del legno
a scandole normal) di piccole dimension) b scandole ornamentali a forma di losanga c rivestimento con tavole c z’ontali
d tivolato sovrapposto
e tavolato dt listelli per pavimenio
f tavolato con assi sottili verticali
g tavolato con assi verticali e giunti aperti
h compensate lamellare trasparente per facciate
। compensate grezzo per lacciate
I pannelli di truciolato legato con cemenio con Itsielli di copertura
Legname da costruzione e tavole profilate
Per motivi estetici e strutturali si deve innanzi-tutto effettuare la scelta tra diversi tipi di tavolato verticale e onzzontale (Fig. C 1.13). Le armature verticali offrono il vantaggio di far scorrere rapidamente I'acqua piovana e - a seconda dell'altezza dell'edificio - di consenti-re una lunghezza unitaria delle assi senza giunti longitudinali. Si devono coinunque stu-diare con particolare attenzione le connessioni con le superfici onzzontah di testa, ad esempio nell'attico о all'intradosso. Nei tavolati sovrap-posti, la sovrapposizione delle assi deve essere par almeno al 12% della larghezza coperta. I nvestimenti con tavole orizzontali a giunto aperto possono essere facilmente tissati in posizione Inclinata о tagliati a lorma romboida-le, in modo che I'acqua non nstagni sulle lamelle. In caso di facciate fortemente esposte agli agenti atmosferici esiste un maggior peri-colo di insorgenza di danni da umidita. Le tavole profilate con connessrone a maschio e femmina possono essere fissate sia a vista che nascoste. Si dovrebbe considerare il fatto che in caso di danni le tavole dotate di fissaggi
Scandole di legno
Sulla facciata le scandole di piccolo formato vengono posate con una doppia copertura. Si possono utihzzare scandole a forma di cuneo e di spessore uniforme, incolonnate о segate. Nelle scandole di legno segaie, tuttavia. a causa del taglio delle cellule del legno la superficie si detenora piu rapidamente. Oltre alle scandole normal) rettangolari. larghe circa 50-350 mm. esistono anche scandole di diverse forme ornamentali.
Rivestimento di parete esterna in pannelli dl derivati del legno La figura C 1.14 mostra pannelli di derivati del legno adatti come rivestimento di parete ester na che rispondono ai requisiti della classe 100 dei derivati del legno (vedi Legno e derivati del legno. pag. 72). I formati dei pannelli, I'aspetto dei giunti e la qualita della superficie - grezza. spazzolata. sabbiata о molata - dete'mmano I'aspetto della facciata. I giunti orizzontali sotto-lineano i piani dell'edificio. ma devono essere protetti in maniera strutturale (Fig C 1.15). In alternative si possono utilizzare anche listelli di copertura per la protezione degli spigoli (Fig C 1.17j). Per il fissaggio dei pannelli. oltre alle viti
a vista sono disponibili anche dispositivi di fissaggio nascosti.
Superfici
Una protezione chimica preventiva del legno secondo la norma DIN 68800-3 non e necessa-na in caso di nvestimenti di pareti e terne ventilate in legno massello, dal momento che per I'umidila prevista del legno non si dovrebbe verificare alcun attacco da parte di funghi. Tra i pannelli. i pannelli sandwich e i pannelli in legno lamellare impiallacciato possono restare, a piacere. senza trattamento e mgngire natural mente. Nelle superlici non trattate. tuttavia. la lignina (il "mastice") del legno. una sostanza dalle molecole di dimension, ridotte. viene scomposta nei suoi component) solubili in acqua da parte della radiazione UV della luce solaie e dilavata nei corso del tempo. La restante cellulosa bianca e fibrosa costruisce lungo la direzione delle fibre un disegno di fibre in rilievo; il legno assume la sua patina tipica con un colore grigio о argentato
Dei nvestimenti debolmente pigmentati о che coprono le superfici di legno si occupa piu in dettaglio il capitolo Superfici e nvestimenti (vedi pagg. 197-198)
109
Involucro
Bussola di scornmenio
Ancora di fissaggio
Ancora portante
Distanziatore
C t 18
Lastre Mezzi Mosaico Mosaico
incolonnate mattoni medio piccolo
750
500
250
0
N л __
N £ ф га Ь
12 18 20 30 33 30
Percentuale di giunti (%) C i i9
C I.i8 Ancoro ponanti c di fissaggio per lastre di pietra naturale appese
C 1.19 Formati di rivestimenti e percentuale di giunti nei fivesiinieriu ili parete in leltodr malta ieah//ati con lastre di pietra naturale. btocchi di calcestruzzo e matenali ceramici
С 1 20 Rivestimenti di parete esterna in pietra naturale (selezione)
з lastre di pietra naturale appese con mtercapc time in basalto dell’&fei
b lastra corrposita d< pietra naturale a tuna aitezza c rivestimento da cortma in arenaria
l cjrihbioni riempiti di dolomite di Alimuhltal
e muratura colata in slampo t mezzi mattoni di scisto bituminose brasihano
Pietra naturale
Nell'impiego della pietra naturale come rivesh-rnento di parete esterna si deve fare in modo che le proprieta fisiche estremamente ditferen-ziate dei vari tipi di pietra (vedi Pietra naturale. pag. 43) nspondano ai requisiti dettati dagli agenti atmosferici:
• dilatazione termica,
• vanazioni di forma per oscillazioni del conte-nuto di umidita (ngonfiamenti e ntiri);
• resistenza al gelo e ai sail di condensa (in particolare nell'ambito dello zoccolo):
• stability chimica (in particolare a SO e CO )
Lastre appese in pietra naturale
Oggi le facciate in pietra naturale vengono gcneralmente realizzate come strutture a corti-na con intercapedine. per । vantaggi economici e fisico-tecnici. L'ancoraggio delle lastre in pietra naturale al supporto ё un processo a eleva-ta intensita di lavoro e di materiale. Per evitare i danni da corrosione sulla superficie di facciata i mezzi di fissaggio (perni di ancoraggio, anco-re a vite e traversine profilate) devono essere realizzati in acciaio mossidabile secondo la norma DIN 17440. Di regola ogni lastra viene tenuta da tre о quattro punti di ancoraggio, con la necessita di assicurare una posa senza costnzioni (Fig. С 1 18). In funzione del tipo di pietra (pietra dura о tenera) e delle misurazioni statiche. lo spessore delle lastre ammonta dl regola a 30-50 mm.
I giunti assorbono i movimenti e contnbuiscono alia ventilazione: a seconda delle dimensioni delle lastre sono larghi 8-10 mm. In caso di giunti aperti non vi sono giunti di separazione e di espansione: si mdebohsce tuttavia il carattere monohtico della facciata. In alternative i giunti possono essere eseguiti con malta. e I giunti di espansione sigillati con silicone e sabbiati. Ё comunque necessano garantire la ventilazione. L'elevata percentuale di elementi strutturali peggiora il bilancio ecologico della pietra naturale. che altnmenti risulterebbe favorevole rispetto ad altre tecniche. Per ndurre la spesa strutturale alcuni produttori hanno sviluppato lastre composite di pietra naturale composte da una lastra portante di alluminio о argilla espansa rivestita con 6 mm di pietra. Rispetto
alle lastre di pietra naturale il peso ё notevol-mente inferiore. La durata di queste lastre composite deve tuttavia essere ancora dimostrata.
Gusci antenon
Lo spessore di parete dei gusci antenon realizzati con pietre da taglio naturali ё di almeno 90 mm. Rispetto alle facciate di lastre a cortma, nella zona dello zoccolo non vi ё pericolo di rottura dovuto all'effetto delle forze orizzontah (ad esempio causate da veicoli о danni mten-zionali). Lo scanco dei pesi attraverso la lega-tura della muratura e l'ancoraggio del guscio esterno con la struttura primaria sono analoghl a quelli delle facciate in clinker. In caso di gusci anterior) pieni ё possibile utilizzare I'mtera gamma delle lavorazioni superficial! (vedi Pietra naturale, pag. 42).
Gabbioni
I gabbioni sono ceste di filo a maglia che vengono nempite con pietre di grandezze diverse - prefenbilmente di materiale locale - (Fig. C 1.29d). Vengono utilizzate da secoli nel settore mgegnenstico e paesistico Nel 1994 Ian Ritchie utilizzo per la prima volta i gabbioni come materiale per edifici nel centro culturale di Terrasson, in Francia.
Murature colate sagomate
Per la produzione di queste murature vengono generalmente stratificate pietre riciclate tra un tavolato antenore e ad esempio un isolamento posteriore resistente a compressione. Poi si precede alia colata del calcestruzzo (Fig. C l.20e). L'interazione tra pietra naturale e calcestruzzo da ongine a una superficie affascinante.
Lastre dl pietra naturale di piccolo formato, connesse con malta
Lastre con una superficie minore di 0.1 nr e uno spossoro minoro о ugualo a 30 mm possono essere connesse con malta sui supporto. Per compensate le irregolarita lo strato di malta e alto mmimo 10 mm. meglio se 20 mm Le dilataziorii termiche e igrometnche del rivestimento legato al supporto su tutta la superficie devono essere as'Sorbite dai giunti di espansione larghi 10 mm. posti a distanze al massimo di
ме i yt »
f
110
Involucre
a b
6 m. Con un rivestimento di lastre in genere non si cerca di imitare la muratura portante. Pertanto le lastre vengono sfalsate con giunti incrociati larghi 4-6 mm oppure si impiegano piccoli formati nella legatura (Fig. C 1.19).
Laterizio e materiali ceramici
Come quasi nessun allro materiale. in fase di progettazione e costruzione la muratura richie-de grande discipline e conoscenza della rea-lizzazione dei dettagli corretti In relazione al materiale.
"II mattone e un altro maestro. Quanto spinto c’d in questo prodotto piccolo, maneggevole e utilizzabile per qualsiasi scopo. Che logica nella struttura della sua legatura. Che vitalita nel gioco dei giunti. Che ncchezza possiede la piu semplice superficie di parete. Ma che discipline nchiede questo materiale."
Ludwig Mies van der Rohe
Muratura dl rivestimento con intercapedine
La norma DIN Ю53 contiene una distinzione teonca tra muratura a doppio guscio con e senza intercapedine. Lo spessore minimo del guscio antenore ammonta a 90 mm per garan-tire la sicurezza della tenuta, ma in genere si raggiungono i 115 mm. Per questo impiego vengono considerati solo laterizi per muratura idrorepellenti. antigelivi e senza efflorescenze, о clinker, per quanto possibile come mattoni pieni. Per i gusci esterni vengono in genere utilizzati mattoni di piccolo tormato in -formato sottile (DF) da 240 x 115 x 52 mm о formato normale (NF) da 240 x 115 x 71 mm. Gia nei mattoni di formato medio (2-DF ecc.) nel rapporto tra giunli e mattoni si perde I'equilibrio e si possono produrre risultati esteticamente msoddisfacenti.
Muratura a doppio guscio con intercapedine e isolamento termico
La massima distanza ammessa tra guscio inter-no ed esterno e di 150 mm. Lo spessore dell'in-tercapedine non deve essere inferiore a 40 mm. In questo modo. se si sfrutta la distanza massima. restano solo 110 mm per I'isolamento termico. Ai piedi e in testa alia parete si devono prevedere aperture di ingresso e di uscita (7500 mm ogni 20 m- di facciata) con giunti di testa aperti о mattoni di ventilazione. per garan-tire lo scarico dell'acqua e la necessaria circo-lazione dell’aria. Questa struttura d parete estremamente duratura richiede tuttavia per i grandi spessori di parete di circa 500 mm (con un guscio portante di 240 mm) una maggiore superficie strutturale, e nduce sensibilmente la superficie utile.
Muratura a doppio guscio con nucleo di isolamento Se I’intercapedine non esiste e lo spazio mter-medio tra i gusci e compleiamente rierrpito con materiale termoisolante, le condizioni fisico-tec-niche sono completamente diverse. Per questo tipo di struttura sono adatti esclusivamente iso-lanti idrorepellenti. La penetrazione ci acqua deve essere evitata nel lungo periodo con un'attenta esecuzione del guscio esterno.
Nei gusci antenon, a seconda deH’onentamento о della radiazione solare. del colore e della struttura superficiale dei mattoni. si devono prevedere giunti di dilatazione verticali a distan-ze di 5-12 m. I giunti di movimento orizzontah non sono necessari se I’edificio e di altezza inferiore a 12 m. In caso di edifici piu alti il guscio esterno deve essere ancorato per mezzo di mensole, sotto le quali si devono rea-lizzare giunti di dilatazione. Come in tutte le strutture a parete a doppio guscio i gusci di muratura vengono connessi ai sensi della norma DIN 1053-1 con 3-7 ancore di filo per
с и
C 1.21
metro quadrato (a seconda del diametro delle ancore. della distanza tra i gusci di muratura e dell'altezza della parete esterna dal livello del terreno). Accanto a colore e struttura superfi ciale dei mattoni. e ad ampiezza. profondita e colore dei giunti, ё soprattutto la scelta della legatura della muratura a mfluenzare il caratte-re di una facciata. Legature correnti con sovrapposizione di mezzo mattone possono facilmente apparire monocrome sulle grandi superfici. Nell’impiego delle stonche legature ornamentali le teste vengono murate come mezzi mattoni (Fig. С 1.21).
Mezzi mattoni dl lungo. lastre separate e mattonelle ceramiche di parete connessi con malta
Per i rivestimenti ceramici delle pareti esterne valgono le note di progettazione relative alle lastre di pietra naturale di piccolo formato con-nesse con malta (vedi pag. 110).
Facciate a cortina In lastre di ceramics, ventilate
Le lastre ceramiche estruse con giunti aperti possono essere utilizzato solo da qualche anno come rivestimento antipioggia a cortina e ventilate. In confronto alia muratura con intercapedine, le lastre di ceramica cotta presentano van-taggi strutturali e fisici per il loro peso rrunore. In genere sono composte da due lastre singole profilate (con scanalatura di testa, di piede e gocciolatoio). che vengono connesse sul lato d’opera mediante travel sine in un profilo a dop-pia parete. Con uno spessore di lastra di 30 mm. la loro altezza ammonta a circa 150-250 mm. la larghezza a circa 300-450 mm. Le mai-tonelle di ceramica dopo la cottura conservano nella maggior parte dei casi il colore naturale. le mattonelle invetnate sono meno diffuse.
II supporto e sohtamente in alluminio. occasional-mente anche di legno. e ha il compito di scanca-re sulla struttura portante senza costnzioni il peso propno. la forza del vento e le vanaziom termiche
C1.21 Legatura ornamental!
a legatura Olandese b legatura gotica c legatura del Brandeburgo d legatura della Slesia
C t.22Rivestimenti ceramici di pareti esterne a mattoni nciclati b clinker Invetnato
С laslre di ceramics scanalate
d mattonelle di gres porcellan^k'
a
111
Involucre
i 1 23 Suporlici di calcesiruzzo
- i iisci-i 4ss.il»ята piana per calcesiruzzo
pftmento grigio
b grezza. cassatorma di tavole non smussale cemento grigio
grana di pielre dilavaie e cotoraie con gram icndi, memento grigio
»j grana ch picire diiavdte sabbia del Reno e porfi lo и 16 mm. c «-niento bianc< 1% (Msido rosso dl teno
• grana gvllrata < alcare. cemento grigio
i tavola di lacGiata m pietra da taglio dt «-dice Mruzzo. aggregati molati. chian e scun cemen *0 bianco
< 1 quarziie di Smgenhol raggiaia 0 ifi mm emenw bmrv r 0.2 ossicle di teirc giallo
n tranamento trasparente al laser, colore minerate
C IJ Distance mniime net hsiaggio di laslru di fibroce n«ei to su supporli di legno
C t 25 Sstema di lissaggio con Oman di ancoraggio per lavoln di parete appose
C. t 26 Sistema di lissaggio can a*' ore portanti per com pos ito a strati di eiemenn a sandwich
C ' ?7 Гас» kite m c.iir eslruz/*
» cassiiltirnro hseta
b cassatorma di tavole grezze
г miscela di calcestruzzo con ghiaia e terra jper licit* sgre ч.-на dnpo la rimozione della
<. issalorma
J rn-scGta di caicowuzzo con aggregati di basal
•и verde и чего Superfici' molata e lucidata
v elementi prefabbricati di calcestruzzo stampato
* eiemenn pretebb»’r3ti di calcestruzzo
( sislerna "textile block 4tX) x 4CX) mm
! bloc"hi di cemento bianco
I lastre di lacoaia m tibrocemento di piccolo lor таю -oprriui ,i doppia
। 'asire rti ta «ata m lihro •• ent» ijmiirfe tn*
. - e'f . .lOle -J. H 5SIJ
della massa Per lo scanco dell'acqua i giunti orizzontali vengono disposti a lembi sovrapposti о con un gocciolatoio. Nei giunti verticali un profilo di giunzione serve alia protezione dalla pioggia battente e impedisce contemporaneamente che gli infissi sbattano in caso di vento.
Materiali di origine minerale
Nelle facciate la gamma di matenali di origine minerale che si pud utilizzare va dal calcestruzzo gettato in opera senza giunti. alle pietre di muratu-ra faccia a vista di piccolo formato, fino alle relati-vamente leggere lastre di fibrocemento appese.
Calcestruzzo a vista
Gli architetti apprezzano I'effetto inonohtico delle facciato in calcestruzzo a vista. Struttura portanie. facciata. rivestimento di pavimenti e impianti esterni possono essere realizzati con un unico materiale. L’apparente semplicita. tuttavia. spesso si contrappone alia complessita interna e a un'esecuzione elaborate. Cosi ad esempio nella Galleria d’arte del Liechtenstein la facciata di calcestruzzo gettato in opera ha dovuto essere molata e lucidata per oltre cinque mesi per raggiungere la superficie a spec-chio desiderata (Fig. C t.27d).
Isolamento termico e altn requisiti fisici rendono soiitamente necessaria un'esecuzione con intercapedine delle facciate di calcestruzzo a vista. Ponti ternnci nell'ambito di connessioni. aperture e penetrazioni sono difficili da ehmina-re completamente e possono essere minimiz-zati solo con un'accurata progettazione di det-laglio. In hnea di principio si distingue tra facciate di calcestruzzo gettato in opera ed elementi prefabbricati di calcestruzzo; entrambi dispongono di un ampio spettro di finiture superficial! (Fig. C 1.23).
Calcestruzzo gettato in opera
Oltre alia miscela del calcestruzzo (Fig. C t.27c) ё la scelta della cassatorma a determi-nare I'aspetto delle facciate di calcestruzzo a vista. Una cassatorma con superficie traspiran te. ad esempio una cassatorma di tavole grezze (Fig. C t.27b), lascia una texture grezza riducendo la formazione di pori e cavita da riti-
<i
ro, con la sottrazione di aria dalla zona penme-trale del calcestruzzo. Superfici di casseforme non traspiranti (Fig. C 1.27a) consentono la produzione di superfici (quasi) hsce: favonsco-no tuttavia la formazione di pon. “nuvole” e dif-ferenze di tone cromatico.
Per garantire una corretta gettata e compattazio-ne del calcestruzzo ha dato buoni risultati per i gusci anterior! uno spessore di parete maggiore о uguale a 175 mm. Altre note di progettazione sono riassunte nei capitoli Pareti (vedi pag. 153) e Matenali con leganti minerali vedi pag. 58).
Elementi prefabbricati in calcestruzzo
La produzione degli elementi prefabbr cati in calcestruzzo risulta indipendente dagli agenti atmosferici. e consente pertanto di ottenere una qualita e una precisione superiori (Fig. C 1.27f). Grazie alia compattazione orizzontale effettuata su tavole vibranii, la loro porosita risulta minima. Rispetto alle facciate di calcestruzzo gettato in opera esiste un nuntero superic re di procedimenti di lavorazione superficiaie (ad esempio disincrostazione alia fiamma. acidificazio-ne); attraverso la serigrafia e i ritardanti sulla superficie delle lastre si possono anche realizzare motivi retinati (Fig. С 1 27e).
Trasporto e montaggio limitano perd dimension! e peso degli elementi prefabbricati, i quali non dovrebbero superare una superficie di 15 m- e una lunghezza di 5 m. Per assorbire con sicu-rezza le variazioni di lunghezza dovute agli sbalzi di temperature e umidito. si devono pre-vedere per ogni metro corrente di elementi prefabbricati circa 1 mm di giunti di dilatazione (vedi Isolamento e impermeabilizzazione, pag. 140). Si distinguono gli elementi sandwich e le tavole di parete a uno о due strati, rivestite di frammenti о altio. о a cortina. Le lastre di parete a tutta altezza nchiedono soiitamente due ancore simmetnche, appese о avvitate in funzione del sistema di fissaggio (Fig C 1.25).
Gli elementi sandwich sono composti da tre о quattro strati (strato antenore. eventuaie intercapedine. strato isoiante e portante) e possono essere impiegati con funzioni portanti. di irrigidi-mento о non portanti. Lo strato anteriore deve essere di almeno 70 nun a causa della necessaria copertura del catoestruzzo (come nelle lastre di parete appese). Tessili о altre armature sottili con-
112
Involucro
sentono spesson minon La disposizione degli strati viene prodotta con ancore portanti (forze verticali), ancore orizzontah (forze orizzontah) e
staffe di giunzione (carichi eohci) (Fig. С 1.26)
Blocchi in calcestruzzo per muratura a vista
I mattoni di sabbia/calce (rivestimento KS e blocchi anteriori KS) e i mattoni di scone legati con cemento (vedi Matenah con leganti minerali pag. 60) evidenziano proprieta comparabih e possono essere impiegati anche come gusci di rivestimento La norma 18153 regola । requisiti tecnici. matenah e geometrici, distingue:
• mattoni anteriori (Vm) = blocchi di muratura senza camera:
• blocchi anteriori (Vmb) - blocchi di muratura con camera.
>30 mm
Gbd lid di
I g unzione
- - - Vite
>25 mm B-to mm di facciala
C t 24
С 1 26
> ?5 mm
Accanto al sistema ottametnco (1/8 M = 125 mm) mattoni e blocchi per muratura vengono prodotti anche secondo il sistema decimale (1/10 M = Ю0 mm). Gh spesson di parete pos sono essere realizzati da 90. 100. Il 5. 140, 190 mm, nei blocchi anteriori anche da 240 mm.
La designazione precisa dei blocchi in calcestruzzo per muratura faccia a vista comprende tipo di blocco numero DIN. classe di rigidita del blocco. classe di density e dimensione. ad esempio. blocco per muratura DIN 18153 Vm28-2,2-DF.
Gi& mtorno al 1920 Frank Lloyd Wright spen-mento il suo sistema "textile-block" con decora-ziom (Fig. C 1.27g). La gamma di carattensti che superficial! nproducibih e moltephce- pori aperti. chiusi, dilavato sottile e raggiato, grezzo frammentato Le richieste cromatiche specifi che possono essere soddisfatte con I’aggiunta di coloranti inorganici realizzati con frammenti di pietra naturale (ad esempio granito. porfido e basalto) Per le murature in calcestruzzo faccia a vista con intercapedine valgono le note di progettazione menzionate per II laterizio (distanze dei gusci, ancoraggio. puntellamento ecc. vedi pag. 111) Per evitare fessure si devono prevedere giunti di dilatazione a distan za di 6-Ю m con una larghezza maggiore о uguale a 15 mm (Fig. С 1 27h)
Lastre di pietra da taglio in calcestruzzo
Le lastre di pietra da taglio in calcestruzzo senza armatura vengono prodotte in dimensioni di 0,2
1.0 m e spesson minimi di 40 mm in calcestruzzo a blocchi della classe di qualita C 55/67 Forma e colore degh aggregati (soprattutto granulati di marmo e calcare) vengono evidenziati con lavora-zioni superficial! come sabbiatura. molatura о lucidatura (Fig. C 1.23f). Per la misurazione e l an-coraggio delle lastre di pietra da taglio in calcestruzzo si apphcano le note di progettazione men zionate per le lastre di pietra naturale in base alia norma DIN 18516 (vedi pag 110).
Lastre e tavole di fibrocemento,
II brevetto delle lastre di fibrocemento nsale al 1901 Allora la produzione avveniva prevalentemente con cemento e l aggiunta di circa il 10% di fibre di amianto e acqua. L'amianto о asbe-sto (dal greco asbestos, mdistruttibile), defini see come concetto generale legami sihcatici di minerali fibrosi presenti in natura. Quando queste fibre fmissime e persistenti giungono nei polmoni, i loro effetti dannosi sulle cellule possono scatenare la cosiddetta asbestosi (vedi Glossario, pag. 270).
A causa deli'enorme pericolo per la salute dovuto all'amianto, dal 1980 circa 1'industria sviluppa prodotti senza amianto (vedi Matenah con leganti minerali. pag. 61). Nel 2005 il divieto ё entrato in vigore in tutta la UE
In generale si distingue tra lastre di facciata di piccolo formato e tavole di facciata di grande formato. che sono nspettivamente disponibili in
grigio chiaro/bianco (produzione con cemento grigio о bianco), coIorate, trattate al laser о ver niciate superficiaimente
Lastre di tacciata di fibrocemento di piccolo fotmato Per le lastre con superficie fino a 0,4 m e peso massimo di 5 kg non e necessaria aicuna auto rizzazione delle autorita edilizie La posa m opera di questi formati piccoli (ad esempio 200 x 300 о 400 x 400 mm) con sovrapposizione avviene secondo regole artigianah, ad esempio copertura alia tedesca, copertura a lembi sovrapposti. all’inglese о doppia (Fig. С 1 27i). Per le lastre di facciata la sottostruttura e gene ralmente costituita da listelli orizzontah di soste-gno su ordito verticale Le lastre di fibrocemento vengono fissate con perm antiruggme in rame о in acciaio zmeato oppure appesi a ganci dello stesso colore delle lastre. Per i pro fill portanti di alluminio vengono utihzzate anche giunzioni con chiodi.
Tavole di tacciata in fibiocemento di grande formato
Le tavole di grande formato sono disponibili in dimensioni fino a 3100 x 1250 mm e con uno spessore di 8-12 mrn Vengono sohtamente montate a filo e awitate al supporto mchiodate о tissate con ancore non visibih in caso di strut ture portanti di alluminio. a causa dell'elevata dilatazione termica, giunti di dilatazione devono garantire il fissaggio nella zona del supporto
e
l
h
C 1.27
113
I
Involucro
С I 28 Fipi di posa. sistemi e semilavorati di rivestimenti m metallo (splezionn) a giunto aperto b aggraffatura c lamiera prohJaia ‘1 copertura con scandole e pannelli I CdSSOtlC
C 1 29 Facciate metalhche (selezione) a pannelli orizzontali verniciati in cotort diversi. lormato 250 x 1600 mm b copertura in piombo con aggraiiahira c copertura con scandote di litanio d асааю restsienle agli agenti atmosferici q strisce di rame larghe 35 mm. "avvolto” intorno a iislellr di legno di lance
i tavole di alluminio iuso con mcisione di un motive vegetate hsso
senza costnzioni delle tavole di facciata La lar-ghezza dei giunti tra le tavole ё di circa 10 mm (Fig. C 1.24). I giunti orizzontali sono in genere aperti, quelli verticali sono dotati di profilo copri-giunto. Vengono utilizzate anche lastre ondulate di grande formato, orizzontali о verticali.
Metallo
I rivestimenti delle pareti esterne in metallo sono molto duraturi e nchiedono роса manutenzione. Anche quando i materiali in questione hanno un peso specifico relativamente elevato, grazie a uno spessore solitamente minimo (in funzione del materiale ma in genere minore о uguale a 1 mm) si tratta sempre di strutture eggere. e cio nsulta vantaggioso per il dimensionamento del supporto. Le tecniche di formatura e i tipi di posa sono ampiamente sviluppati e vanno dalle aggraffature artigianaii alle cassette di grande formato con un elevato grado di prefabbneazione.
Mentre le cortine metalhche degli anni Cinquan-ta spesso erano ancora associate ad aggettivi come “tecnico" о “freddo". oggi se ne apprez-zano la precisa qualita di superficie e gli speci fici effetti luminosi e cromatici. Neil ambito della facciata vengono utilizzati i metalli piu diversi. ad esempio alluminio, piombo. acciaio legato, rame, acciaio. acciaio resistente agli agenti atmosferici о zinco (per le proprieta vedi Metallo. figure В 7.10, pag. 80. e В 7.17. pag. 83).
Note general! di progettazione
I rivestimenti di parete esterna in metallo sono praticamente a tenuta di vapore. Per evitare la formazione di acqua di condensa le aperture di immissione dell’aria devono essere maggion о uguali a 1/1000 della superficie di parete e le aperture di uscita dell'aria maggioii о uguali a 1/800. Nelle zone d'uso con elevate sollecitazioni dovute al vapore acqueo si dovrebbe dispor-re internamente al locale una barriera al vapore. Dimensionamento del materiale e tipo di posa in opera sono fondamentalmente determmati dalle forze di decompressione del vento e dalle vanazioni di lunghezza dovute agli sbalzi di temperatura. Le differenze di temperatura nel clima esterno determinano una dilatazione in lunghezza compresa tra 1.2 min/m (acciaio) e
2,2 mm/m (zinco-titanio). Con fissaggi mobili in lunghezza e giunti di dimensioni sufficient! si assicura I'assenza di costrizioni sull'ossatura. La protezione contro la corrosione gioca un ruolo essenziale nella costruzione della facciata dal punto di vista della stability e dovrebbe pertanto essere considerata fin dalle prime fasi (vedi Metallo. pag. 78).
Lavorazione e tipi di posa
Per coniigurare in modo stabile i rivestimenti di metallo. in funzione del materiale e del iipo di posa vengono scelti spessori adeguati, oppure si procede all'irrigidimento con interventi aggiuntivi (ad esempio deformazione. squa-drette di irrigidimento sui lato postenore, smus-satura al perimetro). II fissaggio pud essere visibile (penetrazione) о invisible (senza pene-trazione). Per i rivestimenti di metallo esistono different! tipi di posa. sistemi e semilavorati.
• Copertura con aggraffatura a listello
Graffe non autoportanti. larghe circa 600 mm (nastn di metallo prefabbricati) vengono in genere posate su un tavolato grezzo In caso di requisiti elevati per la protezione antincen-dio vengono impiegate ossature di profiiati di metallo. Le coperture con aggraffatura ango-lare, doppia e a listello sono considerate strutture classiche da lattoniere (Fig C 1,28b) e cornspondono alia copertura a bande metalliche nella zona del tetto (vedi pag. 124). Anche se oggi la connessione tra le graffe viene generalmente eseguita con mac-chine profilatnci e piegatrici, si tratta pur sempre di una tecnica di esecuzione artigia-nale, con cui realizzare superfici completamente piane e lisce (Fig. C 1.29b).
• Copertura con rombi e scandole
Questi elementi di piccolo formato consentono un'articolazione a rete dell'edificio e si adattano facilmente agli arrotondamenti grazie alia loio buona deformabilita (Figg. C 1.28d e C 1.29c). Vengono posate con graffe о chiodi con tecniche artigianaii su un'ossa-tura о un tavolato.
• Profilo di lamiera
Esiste una grande selezione di lamiere. con diversi profili (Fig. C 1.30). che possono essere posate orizzontalmente о verticalmen-
b
c cl
114
Involucre
te e ancorate a ossature di legno о metallo (Fig. C 1.28c).
• Pannelli
I pannelh sono disponibili per aggraffatura. sovrapposti e orizzontali e possono essere posati in diverse direzioni a filo oppure per lembi sovrapposti (Figg. С 1.28e e C 1.29a). Vengono generalmente fissati con chiodi nascosti sul lato della scanalatura.
• Cassette
Grazie alia smussatura perimetrale le cassette sono molto stabili anche in grandi dimen-siom e proporzioni da 1:1 a circa 1:4. Vengono montate su un giunto arretrato con chiodi о viti (Fig. C 1.28f); in alternative vi sono anche sistemi di sospensione nascosti.
• Lastre colate
Le lastre colate sono molto resistenti ai danni meccanici e possono essere prodotte in allu-minio (eventualmente anche bronzo) in superfici configurabili a piacere (Fig. C 1.29f). Vengono generalmente montate con sistemi di sospensione nascosti.
La posa in opera ad esempio di lastre piene di alluminio о di acciaio resistente agli agenti atmosferici puo avvenire anche con giunto aperto (Fig. C 1.28a). Le las’re metalhche di grande formato vengono adattate a geometne
c 1 31
di involucre curve con la bombatura (francese bombe. bombato), ossia la piegatura del mate-nale su tutti i lati. Inoitre con diversi semilavorati come le lastre forate e goffrate. i graticci di laminazione, le lamelle e le strisce metalhche si possono ottenere moltepiici effetti e sviluppare nuove strutture di facciata (Fig. С 1.29e).
Plastica
La voglia di sperimentare degli anni Sessanta e Settanta. di utilizzare le plastiche come materiale con rilevanza estetica. termind precoce-mente a causa della scelta e deh'impiego non corretti di tali material!, delle carenze tecnologi-che del matenale stesso e anche per la cnsi petrolifera del 1973-74.
Dall'inizio degli anni Novanta la plastica ha npreso un posto centrale; nella Kunsthalle di Rotterdam, Rem Koolhaas utilizza lastre ondu-late di GFK come rivestimento della parete esterna (Fig. С 1.32a). II cambiamento dcll'im-magine della plastica - da prodotto di poco valore a materiale contemporaneo - ё dovuto oltre che al considerevole mighoramento della qualita anche al gran nuinero di prodotti dispo-nibih sul mercato.
Come rivestimenti di parete esterna vengono
principalmente utilizzati semilavoiati comuni sul mercato. ossia lastre piane, ondulate e alveola-ri. Una delle proprieta essenziai della plastica - la libera deformability - non e presente nelle lastre. о solo in maniera limitata. Gli elementi sagomati realizzati con tecniche di colata о laminazione richiedono un elevato sforzo arti-gianale, nonostante la produzione industriale, e non vengono ultenormente considerati in que-sta sede. Le strutture di parete esterna compo-ste da membrane sollecitate a trazione (pellico-le. tessut) sono analizzate a pag. 129.
Rivestimenti dl parete esterna con lastre piane, ondulate e alveolari
Rispetto ai nvestimenti di parete esterna in vetro, le plastiche trasparenti о traslucide offro-no il vantaggio di un peso limitato e di un'eleva-ta sollecitability con costi ridotti. Come semilavorati per lastre di facciata vengono fondamen-talrnente utihzzate le seguenti plastiche: PMMA. PC, GFK da UP, PET e PVC.
Nella scelta del materiale si devono rispettare le norme di protezione antincendio. In hnea di pnn-cipio PET e PVC nspettano le nchieste della classe di matenali Bl. PMMA, PC e GFK appar-tengono alia classe di matenali B2.1 singoli prodotti possono tuttavia deviare dalla ciassificazio-ne generale per una composizione speciale (ad esempio con l'aggiunta di prodotti antifiamma); I'autonzzazione deve essere nchiesta per ogni singolo caso. II vetro acnhco ha una notevole resistenza agli agenti atmosferici e ai raggi UV. tutte le altre plastiche summenzionate hanno di solito una garanzia massima di dieci anni.
II valore U delle lastre alveolari varia in funzione del numero di camere vuote tra 2.5 W/m- К (una camera) e 1.2 W/m К (cinque camere).
Lavorazione e Lissaggio
Per differenze di temperature superiori a 50 К nei corso dell'anno. si possono avere. in funzio ne del matenale e dello spessore della lastra. dilatazioni termiche in lunghezza da 3 a 5 mm per metro corrente. Pertanto, fori e dispositivi di fissaggio devono essere realizzati in modo da garantire che il montaggio avvenga senza costn-zioni. Le lastre di plastica vengono fissate con mezzi di connessione di mercato (Fig. C 1.31). Sulle pareti. le lastre ondulate vengono fissate
С 1 30 Prohli di lamiera a piano b rigato c scanaiato d microprolilato e trapezoidale I ondulato
С 1.31 Tipi di fissaggi di diversi seiniiavoraii
C t .32 Rivestimenti di parete esterna m plastica
a lastra ondulata di plastica nnforzata con libra di vetro (GFK). retroillummata
b laslra alveolate In policarbcnato, coestrusa cro-maticamente sul lato posteriore
c lastra ondulata trasparen'e di pobcarbonato con isolamento a vista di paglia
d laslra alveolate in poiicarbonato liaslucido con glunzlone a maschio e femgjina
Involucro
a
b C 1.33
C 1 33 Cenlro di ricerca farmacologla. Biberach. Germania, 2002. Sauerbr ich Hutton Architetti a lamella verticali aperte b lamelle verticali chiuse
С 1 34 Fissaggi per vetro
a prolilo di vetrata con lermavetn a pressione b posa aggratlata per punti c posa awitata per punti con loro
0 Structural Sealant Glazing (SSG) con sicurezza meccanica
C t.35 Rappresentazione sistematica delle facciale di vetro
C 1.36 Facciate di vetro con diversi t pi di votnla a struttura portante dr cavi a rombi b sliuttura portante di cavi con giunti c vetro stampato. posa per punti con loralura. scarico delle forze attraverso grappe di hssag-y>o a quathv punli
d velro starnpeto con breni di teslo. posa per punti con gralte
e vetro slampalo. posa per punli con graffc t lacciala con prolilo di velro con intercapedine
nel cavo dell’onda. in caso di supe-fici di copertura mvece sul vertice dell’onda. Le lastre alveolari vengono solitamente posate dispo-nendo le carnere verticalmente. per evitare il nstagno dell'umidita da condensa
Vetro
Nell'architettura degli ultimi decenni il tema della trasparenza ha avuto un ruolo dommante come simbolo di apertura e comunicazione. Sono nati dispositivi di fissaggio piu sottili e leg-geri. e con le nuove tecnologie del vetro ci si e awenturati nell'ampia gamma di veto traspa-renti. traslucidi e opachi (Fig. С 1.33) iniglioran-done contcmporaneamente le proprieta tecni-co-termiche e luminose. Accanto at classico telaio. si sono visti vetri giuntati senza telaio. compatti e a lembi sovrapposti. Sono inoltre sempre piu diffuse le facciate di vetro ventilate
Requisiti
Le facciate di vetro devono ispondere a numerosi requisiti tecnici. Particolare attenzione viene richiesta per la radiazione solare. Utilizzata cor-rettamente. essa puo contribuire in modo essen-ziale all’approvvigronamento di energia dell'edrfi-cio e migliorare le condizioni di soggiorno anche attraverso la quality della luce. D’altro canto, puo portare a surriscaldamento. che danneggia negativamente il clima ambiente о ha come con-seguenza un maggior costo dal punto di vista tecnico ed energetico. La scella del vetro adatto all’uso specifico e descntta in modo esauriente nel capitolo suf vetro fvedi pag. 86 e seguenti).
Sicurezza
A seconda del campo di impiego del vetro. anche gli aspetti di sicurezza devono essere considerati m base alle proprieta del materiale. A causa dello specifico comportamento a rottura del vetro. si deve garantire una protezione dalla caduta di schegge о dalla cadula laterale da superfici prati-cabili (in caso di parapetti in vetro). Ail'interno delle superfici di vetro si distingue tra vetrate aeree sopratesta (inclinazione maggiore di 10°) e vetrate verticali Per le vetrate sopratesta si possono impiegare solo vein con sufficiente capacita
portante residua In caso di piano d’imposta linea-re s pud impiegare vetro retinato fino a una luce di 700 mm, vetro stratificato di sicurezza (VSG) composto da vetro parzialmente precompresso (TVG) fino a 1200 mm. Nei vetri sopratesta non sono ammesse aperture. Piani d’imposta non lineari e luci maggion devono essere venficati caso per caso. Nelle vetrate orizzontah e inclinate si devono considerate ulterior! carichi dovuti a pulizia e manutenzione. A seconda dei requisiti tecnici si utilizza VSG о vetro composito di VSG (mterno) e vetro di sicurezza monolitico (ESG). II VSG viene utilizzato anche per le superfici praticabili. eseguite senza elementi protettivi autopor-tanti (corrimano ecc.). La regola tecnica corn-spondente (TRAV) vale per vetrate verticali, il cui spigolo superiore si trovi a pili di 4 m da una superficie di transito. II VSG viene impiegato come vetrata semplice. come lastra interna nel vetro isolante composite о come vetrata esterna con ESG ail’interno La verifica della capacita portante puo awenire per calcolo о sperimentalmen-te con il test d'impatto (compresa I’ossatura).
Campi di applicazione
Le facciate di vetro hanno dimostro di durare particoiarmente a lungo. Dal punto di vista este-tico il vetro composito e la vetrocamera - composti da diversi vetri piani - consentono la crea-zione di numerose superfici (Fig. C 1.36c-f).
Rivestimento di parete estema ventilata
Tra i prodotti piu diffusi per il rivestimento di facciata vi sono il vetro opaco, il vetro colorato. il vetro verniciato e il vetro ornamentale. Inoltre. sono disponibili sul mercato anche strutture a sandwich, ad esempio lastre portanti di granulate di vetro espanso con rivestimento cromati-co con ESG sui due lati.
I requisiti dei rivestimenti di facciate ventilate in ESG e il loro impiego sono regolati dalla norma DIN 18516-4. Lo spessore del vetro risulta da un calcolo statico. e tuttavia non deve essere inferiore a uno spessore nominate di 6 mm. Prima del montaggio. tutte le lastre devono essere sot-toposte a Heat-Soak-Test (vedi pag. 87).
I rivestimenti di una parete esterna ventilata composti da piu di una lastra nchiedono uno spazio di ventilazione di almeno 30 mm.
Facciate monolitiche di vetro
Negli spazi aperti о non nscaldati come gh atri о i giardini d’inverno si sfrutta il vetro senza separazione termica. Come pareti indipendenti queste vetrate possono assumere a iche fun-zioni di isolamento acustico. Per gli spazi nscal-dati si impiegano vetrocamere normal, о ad alte prestazioni termiche. Di regola si usano vetrocamere termoisolanti a due lastre con un valore di sistema (compreso il telaio) di 1,1-1.4 W/ m-K. Nelle abitazioni passive vengono impie-gate vetrocamere ad alte prestazioni termiche a tre lastre con un valore di sistema di 0.7-0.8 W/m- K. Gli edifici con carichi termici interni ele-vati о senza protezione esterna vengono pro-tetti da vetro per la protezione solare per via delle radiazioni incidenti.
I vetromattoni, a seconda dell’esecuzone, rag-giungono valori U di 1.5 W/m- K. Vengono posa-ti su tetto di malta con giunti contmui.
Facciate in vetro con intercapedine
Le facciate con intercapedine vengono realizzate come parte del sistema di gestione climatica dell'edificio о per motivi di isolamento acustico. In caso di isolamento acustico la lastrn interna (vetro isolante) assume la funzione di separazione termtea, mentre ta lastra esterna ё responsa-bile della protezione acustica. Da un lato la lastra riflette parte del rumore, dall’altro f’intercapedine aperta verso I esterno genera un'oscillazione che medianie interferenza conlribuisce al'assorbi-
C t.34
116
Involucro
Facciate di vetro
Elementi rigid, di lacciata
Elementi di facciala modihcabili
Posa lineare
Posa per punli
Vetro al piombo Telalo di legno Telaio di metallo Telaio dl plastica
Velro profilato
Prohli d aggraffaggio/ pressatjra
Slruclpiat Sealant Glazing
Fermavstro per punti
Avvitare
Fissaggio con viti Fissaggio con grappa
Asse verticale
Ruotare
Girare
Asse ori/zonialc
Riballare
Rovescia'e
Osciilare
Piano mobile
Esporre
Scorrere
C t 35
mento delle onde acustiche incident! (risonatore di Helmholtz). In caso di altezza adeguata del-I'edilicio e facciata aperta, il sistema viene utilizzato anche per la protezione dal vento.
Una forma particolare di involucro esterno di vetro e il vetro profilato traslucido, che e possibile realizzare sia con una lastra che con due lastre (Fig. C 1.361). Viene premuto sui due lati da profili di alluminio e incollato con silicone. II vetro profilato ё autoportante fino a due piani Nell'esecuzione a doppia lastra raggiunge un valore U di 2.0 W/m-K. un riempimento di lastre capillari riduce il valore U fino a 1,4 W/m-'K.
Strutture
L’effetto architettonico di una facciata di vetro viene decisivamente segnato dalla sua struttura portante. I due grandi gruppi sono i sistemi sol-lecitati a compressione e a trazione. I sistemi sollecitati a trazione offrono maggiori possibilita estetiche, dato che le forze non devono essere scaricate su punti al piedistallo, ma presentano requisiti superior! per la struttura portante.
Strutture a montanti e traverse
La struttura piii frequentemente impiegata ё la facciata a montanti e traverse, composta da sostegni verticali principal, e sostegni trasver sail secondari - prevalentemente in alluminio, acciaio о legno. Questa modalita consente di dimensionare tutti gli elementi della struttura portante in relazione alle forze insistenti su di
essi. Gli elementi portanti principal, possono essere sollecitati a trazione (in caso di elementi appesi) о sollecitati a compressione (in caso di elementi sopraelevati) La struttura nchiede il montaggio in loco sia del fissaggio del vetro che delle impermeabihzzazioni, il che conduce a tolleranze piu elevate. Dal momento che a causa del sistema le lastre devono essere posate in opera dall’esterno. si cerca di com-pensare il costo elevato del montaggio della struttura con I'impiego di elementi di facciata elementari e quanto piii possibile grandi
Strutture a telaio
Al contrario della struttura a montanti e traverse, nella struttura a telaio gli elementi prevalentemente sollecitati a compressione vengono mon-tati dall’interno. Con la prefabbncazione si possono ndurre le tolleranze e migliorare la tenuta. Uno strato isolante continuo nei profili dei telai apert verso I'esterno puo evitare ponti termici.
Strutture controventate
Gli sforzi degli architetti volti alia crescente smateriahzzazione della facciata di vetro hanno portato a metS degli anni Ottanta allo sviluppo della cosiddetta facciata di cavi metallic! (Fig C 1.36a e b). Le forze vengono assorbite e scaricate da cavi precompressi. Le strutture sono principalmente sollecitate a trazione e nchiedono piedritti sovradimensionati. tra i quah vengono tesr i cavi.
Fissaggio
Per le proprieta specifiche del vetro, nella fase di fissaggio del vetro stesso si deve garantire che sotto I’influsso dei carichi о a seguito di dilatazione termica non vi sia contatto tra il vetro e a tn materiali solid,. Esso viene pertanto montato su strati intermedi elastici. Si distingue tra montaggio puntiforme e lineare (Fig. C 1.35). Dato che I'acqua stagnante puo appan-nare le superfici vetrate. le acque piovane devono defluire liberamente, soprattutto nei punti di fissaggio e nei telai.
Posa lineare
Nel montaggio lineare la lastra di vetro viene vincolata con listelli al perimetro. Nel tipico telaio della finestra i listelli bloccano il vetro sui lato interno. In questo modo si possono avere larghezze mmime di circa 50 mm Lo sviluppo ulteriore di questa tecnica di fissaggio sono । fermavetn a pressione (Fig. C 1.34a). Con il montaggio dall’esterno si possono ndurre anche i punti termicamente problematic,! e tene-re contemporaneamente in posizione anche due lastra. I fermavetn a pressione hanno una superficie a vista maggiore о uguale a 40 mm. A questa categoria appartiene anche lo Struc tural Sealant Glazing (SSG).
L’unione ad accoppiamento di torza tra vetro e telaio con speciali colle a base di silicone consente di 'eahzzare superfici di facciata assolu-tamente piane. articolate solo dai giunti, senza
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117
Involucro
alcun lissaggio visibile dall'esterno. In Germania questa tecnica non ё aminessa al di sopra degli 8 m di aitezza senza che un profilo di metallo garantisca un'ulteriore sicurezza mec-canica della lastra esterna.
Posa per punti
Nella posa per punti delle lastre il vetro viene fissato su singoli punti da graffe о viti abbassa-te (Fig. C 1.34b e c). L'aggraffaggio ё adegua-to al matenale, dal momento che nella foratura possono sorgere problemi strutturali. I fissaggi dei punti forati vengono prevalentemente ese-guiti con grappe. Gli elementi di metallo raccol-gono le forze da numerosi piani d'imposta del vetro e le scaricano sulla struttura portante.
Uso dell'involucro per I'energia solare
II vetro permette I’uso passivo dell’energia solare qrazie all'irraggiamento diretto dell’edificio. Inoltre e un matenale essenziale per i sistemi solan attivi. Per minimizzare le perdite termiche da trasmissione in inverno e il pericolo di surriscaldainen-to in estate, in caso di impiego passivo si deve trovare un equilibrio tra radiazione solare, dimension! delle aperture, fabbisogno di calore. sistema di ombreggiatura. e accumulator! termici. Con 1’inserimento dei sistemi solan nel-I'mvolucro la facciata si trasforma da elemento protettivo passivo a elemento attivo di produzione energctica.
In genere ё possibile distinguere tra due sistemi per I’impiego attivo dell’energia solare- sistemi fotovoltaici per la produzione di elettncita (Fig. C 1.37) e sistemi termici per la generazio-ne di calore. Nell'integrazione architettonica dei sistemi sotan sulla copertura e in parete, questi elementi oltre alia produzione di energia svol-
gono i compiti strutturali, funzionali ed estetici propri dell’involucro.
Sistemi fotovoltaici
Nei sistemi fotovoltaici al momento sono in fase di sviluppo due strategic di integrazione nella facciata. Da un lato le celle sempre piu semi-trasparenti vengono disposte in modo che la superficie vetrata possieda ancora una certa trasparenza; d'altra parte i produttori sviluppa-no celle opache di vari colori per auinentare le possibilita estetiche offerte dal materiale. Le celle origmariamente di colore blu scuro sono ora disponibili anche in diversi toni di blu, rosso e verde. oltre che in giallo oro. Nei sistemi fotovoltaici a vaporizzazione anche la forma del modulo pud diventare un elemento figurative. L'efficlenza dei sistemi folovoltaiui ё.
• per le celle in silicio cristallino il 12-17%;
• per le celle in silicio amorto il 5-7%;
• per le celle in diseleniuro di indio e rame circa IT1%;
• per le celle in tellururo di cadmio il 7%.
Sistem termici
Uno sviluppo analogo a quello dei sistemi foto-voltaic si pud riconoscere nei campo dei sistemi ternici solan. I sistemi che sfruttano Гапа о I’acqua avevano origmariamente colore пего. La gamma colon viene ora integrate da blu. rosso, marrone. verde. oro. argento e grigio chiaro. Tuttavia i nuovi toni cromatici non rag-giungono il grado di assorbimento del пего, in funzione del colore, la produzione di energia si nduce del 2-10%.
L'efficacia dei collettori piani e del 50-75%.
I collettori con tubi a vuoto raggiungono valon fino all’80%.
C 1.37
С 1.37 Impianto lotovoltaico integrate nell’involucro del-I'edihcio. Accademia di specializzazione del Mont-Cenis. Herne. Germania. 1999. Jourda et Perrau-din. Hegger Hegger Schleilf
C 1.38 Dati del Ы1апсю ecologico dei nvestimenti di pare-to esterna
Rivestimenti dl parete esterna PEI PEI GWP ODP AP EP POOP Durata
Struttura degli shall Energia primaria Energia primaria Gas Riduzione Acidifica- Eutrofiz Smog
• Per i'ongine dei dali vedi Bilancio ecologico. pag. 100 non rinnovabile nnnovabile serra dell'ozono zione zazione estivo
Pietra naturale [MJ] [MJ] [kg CO,eq] [kg R11eq] [kg SO,eq] [kg PO,eq] [kgC,H4eq] [a]
Facciata in pietra naturale a codina. calcare" Laslra di calcare tagliata. 30 mm Ancora di acciaio legate |V4A). 140 mm tea 17 1 10 0 0.060 0.0030 0.0040 80-100
1 astre ch pielra naturale lissate con malta. calcare* L astra di calcare laghata. 20 mm Malta di cemenio a calce MG 11. 15 mm 71 1 3,5 1 5.4 В 0 0.026 0.0020 00020 80-100
Material! con leganti minerail
Calcestruzzo gettato in opera Calcestruzzo gettato in opera armato. percentuale di acciaio 2% (FF 360 B). 100 mm Ancora di calcestruzzo acciaio ad alto tenore di legante. 120 mm 680 36 55 0 0.21 0.015 0.019 280
Lastre di tibrocemento" Lastre di tibrocemento. 8 mm Ossatura di legno. 30 mm 88 38 3.4 0 0.030 1 0.0017 0.0020 40-60
Arenaria calcarea, ventilata Arenaria calcarea (KS Vb 1.8) malta MG II 1t5mm 320 10 33 0 0.082 0.0086 0.018 60-80
Ancora di acciaio. 80 mrn
118
Involucro
Rivestimenti di parete esterna PEI PEI GWP OOP AP EP POCP Durata
Struttura degli strati Energia primaria Energia primaria Gas Riduzione Acidifica- Eutrofiz- Smog
• Per I'origme doi dali vedi Bianco ecologico. paq 100 non rlnnovabile rlnnovabile serra dell’ozono zione zazione estivo
[MJ] [MJ] [kg CO2eq] [kg R11eq] [kg SO2eq] [kg PO.eq] [kg C2H.eq] [a]
Matenah ceramici
Muratura dr rivestimento. ventilate 400 9 5t 0 o.to 0.0053 0.0080 60-80
Mattoni pieni vMz 28/1.8). malta MG II. 115 mm Ancora di muratura in acciaio. 80 mm Piastrelle di ceramica. ventilata 285 1 50 21 0 0.11 0.0053 0,0080 >80
Piastrelle di ceramica VFH. 30 mm Profili di alluminio 60 mm
Vetro
Vetro prohlato. semplice' 532 59 28 0 0 15 0,0095 0.014 50-80
Valtro profilato. prof, a U 498x41 mm. spessore vetro 6 mm Telaio di alluminio. giunto in silicone. 40 mm ESG' 531 62 28 0 0 15 0.0093 0.013 50-80
ESG. 6 mm Fermavetro a press e gratia in all. guarmz. EPDM. 40 mm Vetrocamera lermoisolanie U„ = 1.1' 547 65 29 0 0 t6 0.0097 0.013 50
Vetrocamera termoisolante a due laslre. riemp. argon. 24 mm Farmavetro a press, con gratia in all., guarmz. EPDM. 40 mm Vetrocamera termoisolante UB= 0.7' 837 70 40 0 0.20 0.014 0.018 50
Vetrocamera termoisolante a tre laslre, nemp. argon, 36 min Fermavetro a press con gratia in all . guarmz EPDM. 40 mm Facciata doppia* 2162 353 131 0 0.76 0.041 0.055 50
ESG. 6 mm Struttura portante in alluminio. 250 mm Vetrocamera termoisolante a due lastre. nemp argon. 24 mm • [ —
Metallo
Prohlo di lamiera ondulata in alluminio 832 168 55 0 0.34 0.017 0.023 70-100
Profile di lamiera ondulata in alluminio. 1 mm Supporto m alluminio. 30 mm Lamiera grecata in acciaio, nves'ita 452 96 24 0 0.11 0.0075 0.010 60-80
Lamiera grecata in acciaio. nvestita. 0.75 mm Ossalura in acciaio /incalo, 30 nim Lamiera di rame 1091 1 41 60 0,000040 1,29 0.016 0.030 80 100
Lamiera di rame con aggratlatura angolare. 0.7 mm Pannello di true oiato, P5. 22 mm Lamiera di zinco-titanio* 416 43 25 0,000014 0.15 0.0075 0.010 70-100
Lamiera di Zinco-titanio con aggratlatura angolare. 0.7 mtn Pannello di trucioldto» P5. 22 mm Lamiera di acciaio legato* 319 33 19 0.000011 0.12 0.0057 0,008 80-tOO
Lamiera di acciaio legato con aggratlatura angolare, 0 5 mm Pannello di truciolato0 P5.22 mm 1
Legno
Scandole di legno 4! 226 -21 0 0.016 0.0017 0.004 40-70
Scandole di legno red cedar separate, due strati. 16 mm Ossalura in legno. 48 mm Tavolato sovrapposto 1 73 459 43 0 1 0.029 0 0.0034 0.009 40-70
Tavolato sovrapposto di lance, vealura m dispersione. 24 mm Ossatura di legno. 30 mm Pannelli di compensate 189 I 2 1 613 -29 0 0.066 0.0075 0.033 40-70
Pannello BFU. 16 mm Ossatura di legno. 30 mm i
Plastica
Lastra alveolare 1099 63 52 G 0t28 0.018 0.049 25
Lastra alveolare a tre camere in pohearbonato. 40 mrn Profilo a pressione e graffa in alluminio. guarmzione EPDM
Per i rivestimenti in mtonaco e i ssieivt! omposih di isolamento termico vedi Superticienvesrmerifi. pag. 201
C t 38
119
Involucro
Jo-
ORjvestimen-» " to di parete " estem j
Tetti
II tetto. parte dell'involucro dell'edificio e della struttura portante. protegge I'edificio e i suoi uti-lizzatori dagh mflussi degli agenti atmosferici: tiene la pioggia all'esterno, assorbe । carichi del vento, della neve e del traffico e serve all'isola-mento termico. I requisiti di utilizzo. i tipi di struttura e le forme del tetto si trovano pertanto insen-te in un contesto complesso, come viene eviden-ziato dalla molteplicita dr forme assunte dai tetti. in funzione di sviluppi cultural!, matenali regiona-li, tecniche artigianaii ed elaborazionr industrial!, ad esempio nel tetto a capnata rivestito di canne о nel tetto piano prefabbricato industrial.
Principi strutturali
L'intero sistema strutturale del tetto ё general-mente composto da diversi strati, che svolgono compiti specifier PuO essere composto da strato utile, strato di copertura о di impermea-bilizzazione. strato portante (ad esempio gri-gliato. tavolato). zona di ventilazione. strato iso-lante, struttura portante e rivestimento interne.
I disegni di dettagho riportati nel seguito
1 40
Canne. pagha incannicciati
Laslre di pietra posate scaglie piane
Scandole di legno
Scandole di ardesia/fibrocemenlo
Latenzio. calcesiruzzo Latenzio. calcesiruzzo Vetro. plastica Fibrocemento Metallo Metallo piegalo Bitume Plastica Comma
scaglie sagomate lastre piane
laslre sagomaie
nastn
guaine
onzzontale verticals con capriala
lello a capnale tetto ad arcarecci
letto in calcestruzzo geltato m opera
campo di applicazione genera о con ultcnori interventi
C t.39
mostrano a titolo di esempio gli strati summen-zionati e le possibility di variazione all’interno del sistema tetto. Indipendentemente dal tipo di copertura, dal materiale e dall'inclinazione del tetto, si possono distinguere tetti senza intercapedine e tetti con intercapedine.
Tetto con intercapedine
II tetto con intercapedine viene definite tetto ventilate о tetto freddo. Secondo la norma DIN 4108-3 la sua carattenstica tipica e I’intercape-dine presente immediatamente al di sopra dello strato isolante (Fig. С 1.43). Essa garantisce la luoriuscita del vapore acqueo. che si diffonde dallo spazio interne attraverso lo slrato isolante Per un funzionamento efficace sono necessane sezioni di ventilazione sufficientemente grandi e un andamento della corrente senza ostacoli tra le aperture di ingresso e uscita.
Tetto senza intercapedine
II tetto senza intercapedine viene definite anche tetto non ventilate о tetto caldo. Sopra lo strato isolante si trova I'impermeabilizzazrone del tetto o, nei tetti con copertura, la guaina del sottotetto.
С 1 39 Rapporto Ira malenali e rnclinazione della copertura C t .40 Coperlure inerbite. edificio per ultici. Vienna.
2001 Oelugan Meissl
C 1.41 Rappresentazione sislematica dei materiali in base al rivestimento e ali'impermeabiirzzazrone del tetto
С I 42 Principi di giunzione
a sovrapposizione di scaglie piane b .sovrapposizione di scaglie detorrnaie c aggraffatura di guaine d bloccaggio e serraggio dl laslre piane о brasatura di guaine l saldatura e mcollaggio di guaine
Una barriers al vapore sui lato della stanza impe-disce al vapore acqueo di penetrare nell'isola-mento. e ne consente lo scarico (Fig. C 1.44).
Gli svantaggi del tetto con intercapedine com-spondono ai vantaggi del tetto monolitico:
• I'altezza della struttura si riduce;
• senza corrente d'aria non viene accelerate il trasporto del calore;
• la struttura non risulta esposta aH'umidite. in caso di elementi in legno e possibile evitare I’impiego di una protezione chimica;
• non sono necessane aperture di ingresso e scarico;
• il minore numero di strati consente perfora-zioni tecnicamente piu semplici;
• tutti i requisiti fisico-tecnici possono essere integral! in un elemento (ad esempio tetto compatto).
Rlvestire e impermeabilizzare
Lo straio supenore del tetto protegge I'edificio dalla pioggia. In funzione del materiale di copertura e dell inchnazione del tetto esistono in linea di principio due possibilita di evitare la penetrazione della pioggia: un rapido deflusso dall'edificio in caso di coperture molinate о capriate. oppure il deflusso dell'acqua su punti specifici in caso di tetti piatti e piano-inclinati. Da queste considerazioni denvano i concetti definiti nella norma DIN 4108 di "rivestimento", ossia il rivestire con elementi posati a squame, e di "irnpermeabilizzazione", come I'incollaggio о la saldatura di guaine. Piu compatti sono i materiali e la loro connessione, minore puo essere I'inclmazione. La figura C 1.39 evidenzia i rapporti tra matenali e mdinazione del tetto.
Giunzionl
La prima suddlvisione dei materiali per i rivestimenti e le impermeabilizzazroni del tetto avviene secondo la loro forma (Fig. С 1.41). che consente di spiegare in modo esemplare le modali-
120
Involucre
Matenali per il rivestimento e I'impermeabilizzazione del tetto
Rivestimenti
Riduzione dell tnclinazione del letto
— Impermeabilizzazione del tetto
Incannicciab Scaghe piane Scaghe sagomale Laslre piane Laslre sagomate Nasln Guaine
Canne
Paglia
Laslre ondulate di tibrocemento
Lastre ondulate di bitume
Lastre ondulate di plastica
Alluminio
Acciaio zincalo
Acciaio zincalo e nve-slilo
Rame
Acciaio inox
Scandole di legno Tegole'
Scandole di ardesia Coppi
Scandole di hbrocemenio Tegole к bordo
Scandole di hilume parzialmenle nalzato
Tegole curve
Tegole: Tegole marsighesi
Tegole marsighesi scanalate
eslruse ’ Tegole inarsigliesi
Tegole marsighesi doppie
pressate Tegole a meastro
Embnei Tegole romane
Tegole sfalsate
Blocchi di copedura Calcestruzzo-
tn calcestruzzo Blocco piegato a
Pietra da taglio naturale conca
Metallo Blocco doppio
piegato a conca
Velro Plastica
Alluminio Bitume
Piombo
Rame Pastica:
Ac. IdlO mox Guaine termoplasti
Acciaio zmeato che/elastomcn
Zinco Membrane
c t 41
ta di giunzione, le connessioni e le tipologie di fissaggio teoriche. L’elenco dei possibili material! viene costantemente amphato dall'offerta del mercato e dalle differenziazioni regional!.
Giunzioni di copertura
I n estimenti del tetto sono composti da elementi singoli che possono essere disposti sfalsati e sovrapposti in modo da scancare le acque pio-vane. Con questo tipo di giunzione e una ade-guata mclmazione del tetto si ha un tetto a prova di pioggia ma non a tenuta di acqua.
Altn strati assumono diverse funztoin di protezione. ad esempio contro il trasporto di neve e acqua da parte del vento.
• Elementi piani come le scandole di legno о gli embnei richiedono una forte inclinazione del tetto. altrimenti I'acqua pud penetrare attraverso le giunzioni longitudmali e raggiungere lo strato inferiore. Sovrapposizioni molteplici. perpendicolarmente e longitudmalmente alia pendenza. garantiscono il deflusso dell'ac-qua. Seguono lo stesso prmcipio gli incannic-ciati di canne e paglia posti I'uno sull'altro.
• Gli elementi sagomati impediscono la pene-trazione di acqua nei giunti longitudinal! con sollevamento e copertura. La sagomatura piu semplice si osserva nelle tegole curve. La tegola inferiore scarica I'acqua come una grondaia. quella superiore copre lo spazio Intermedio. Sagomature differenziate risulta-no evident) nelle tegole marsighesi scanalate doppie. La piega per metrale consente minori mclinazioni di copertura in quanto un unico mattone copre i giunti longitudinal! e trasver-sali. rendendo cosi piu difficile la penotrazio-ne dell'acqua
• I teli metallici vengono uniti con pieghe. La giunzione longitudinale dei teli si trova sopra il piano di scanco dell'acqua. Due teli opposti vengono sollevati verso I'alto* piegati (piega).
oppure । teh sollevati vengono coperti con una striscia di metallo piegata (copertura con listel-lo). Con la sovrapposizione, smgole pieghe trasversali e I'inclinazione. I'acqua viene scari-cata lungo I giunti trasversali. Il principio della piega e simile a quello delle scaghe sagomate.
Giunzione tmpermeabtle
Le impermeabilizzazioni formano uno strato a tenuta d'acqua. Lastre. teli e guaine di grande formato sono adatti per la reahzzazione di giunzioni impermeabili grazie alia riduzione dei punti di contatto.
Lastre piane di vetro. plastica ed elementi a sandwich vengono connessi tra di loro con profili metallici. Con I'aiuto di lermavetri a pressione e guarnizioni di plastica resilienti formano uno strato a tenuta d'acqua.
Con la brasatura ё possibile unire tra loro elementi di metallo ad accoppiamento di materiale e a tenuta d'acqua, l'acciaio inox con la saldatura. Queste tecniche di giunzione - a eccezione del caso dell'acciaio inox - sono adatte solo per elementi di metallo di dimension! ndotte. dato che le vanazioni di lunghezza dovute agli sbalzi di temperature possono geneiare tensioni.
• Le guaine di bitume. plastica e gomma e le membrane possono essere incollate e salda-te con giunti sovrapposti a tenuta d'acqua Nella saldatura i solvent! sciolgono la struttura pohmerica. Aria calda e liamme modificano la strutlura in modo reversibile, ed essa agisce come un collante. Con queste due tecniche si impermeabilizzano tetti e vasche.
Rivestimento del tetto
Ё possibile nvestire tetti con mclmazione superiore ai 5". Ogni materiale per rivestimento del
С 1 42
121
Involucro
1 nveshmcnln
2gnglKitn inlMC.ippchruj
4 guama solloleltu
5 lavolalo
Ь miofraprdine
7 isoiatnenlo lermico
В barnera al vapors
9 nvestimenk) parele Шета
С I 43
Calore VapOfe
I rivosumenic)
2 strato d separazione 3 tavolato
4 intercapedine
5 gudina sottolcttn
6 iscHamenio lermico
7 barriers al vapor*'
Gato»o Vapore & sirutiura portante
C 1 43 Struttura di tetto con intercapodme. inclmata. copertura con tegole piane con piega (schema)
C t.44 Struttura di tetlo senza intercapedine. mchnata. copertura con teb di metallo piegal» (schema)
C t.45Copertura con lastre di metallo. padighone. Zeewolde, Paesi Bassi. 2001, Ren£ van Zuuk
С 1 46 Diversi irpr di nvesVmenh dr lelli
a nvesbmento di canne
b rivestimento di ardesia
c rivestimento di scandole dt bitume
d rivestimento con tegole piane embna. doppia copertura
e rivestimento con elementi dt calcestruzzo tegole alia marsighese estr use
f rivestimento con tegole sagomate legole romane g rivestimento con lastre onduiate di metallo.
acciaio inox
h rivestimento con aqgrnfffiltirn doppra. alluminio
С I 44
tetto e collegato a una (asaa di inclinazione del tetto, nei cui liiniti ё possibile una posa tecnica-mente corretta (Figg. C 1.39 e C 1.47).
Sebbene i materiali per il rivestimento del tetto e della parete esterna siano spesso gli stessi. per sottolmeare il carattere dell'mvolucro da proteggere, la superficie del tetto ё molto piu esposta agli mflussi ambientali rispetto alia parete. <1 materiale per it rivestimento del tetto deve pertanto essere di valore superiore. in modo da poter rispettare tutti i requisiti.
A partire dalle condizion ambientali, sono state sviluppate nel corso dei secoli diverse forme di tetto. Nelle region! nevose. ad esempio, il tetto deve essere concepito diversamente che nei Paesi con molto verto. Fino a oggi la disponibili-ta di materiali regional! e la colorazione tipica hanno carattenzzato I'aspetto di mteri paesaggi di tetti (skyline). Anche le posizioni sociali si riflettono nella forma d tetto scelta. per ottenere un effetto imponenza in caso di edifici di rappre-sentanza (ad esempio edifici coronati da cupo-le) о per dare espressione a visioni ideologiche.
"Perche abbiamo il tetto mclmato? Molte persone credono che si tratti di una questione roman-tica ed estetica. Ma non e cosi. Ogni materiale per il tetto nchiede un angolo determinate. (...| Non avevamo alcun altro mezzo per protegger-ci contro pioggia. neve e tempeste che delle piccole lastre [...]. E naturalmente e sempre apparso piu gradevole un materiale composto
da un unico pezzo. Questo materiale di copertura avrebbe bisogno solo dell'inclinazione, necessaria per far scorrere I'acqua in modo naturale." (Adolf Loos, Die moderne Siedkmg. conferenza 1926)
Forme dt tetto
La forma piu semplice di tetto mchnato e il tetto a falda unica; da due tetti a falda unica allineati si ha il tetto a shed. In Europa centrale il tetto impiegato piu di frequente e il tetto a doppia falda - strutturalmente realizzato come tetto a capriate e arcarecci. II tetto a padighone e una delle forme di tetto piu antiche. Forme di tetto curvate come la volta. la cupola e il bulbo occupano posizioni speciali.
Ogni forma di tetto richiede una conforn azione specifica delle sue parti. Tecniche di posa ade-guate garantiscono la protezione dalla pioggia, ed esistono perfino sistemi di copertura com-pleti con i quali i produttori offrono soluzioni con diversi elementi sagomati che chiudono la superficie del tetto al penmetro (colmo. bordo, gronda) e ne garantiscono la funzionalita. Allo stesso modo si montano aperture come ad esempio linestre sulla superficie del tetto, cami-ni e altre perforazioni.
Per inclinazione det tetto si intende il limite di mchnazione inleriore del tetto. al quale un rivestimento di tetto adeguato si dimostra a tenuta di pioggia senza elementi di fissaggio e imper-meabilizzazioni.
Rivestimento dl canne e pagtla
Canne e paglia vengono posati in fasci di ste(i lunghi con un diametro da 140 a 170 mm. Vengono fissati a strati singoli dalla gronda al colmo e sovrapposti al grigliato orizzontale con filo di legatura о bastoni per fascine. Il filo non deve essere visibile suf lato superiore def tetto. fl rivestimento di canne ё di circa 350 mm. quello di paglia di circa 300 mm (Fig. C 1.46a).
Il cammo deve essere condotto attraverso il colmo: le aperture per gti abbami nchiedono una forte inclinazione e arrotondainenti alle con-nessioni. affincl^ non possa penetrare acqua piovana. Una struttura di tetto con intercapedine (inclinazione г 45°) impedisce il ristagno di umidita e la marcescenza del rivestimento.
La durata di un tetto di canne vana tra 30 e 50 anni nella misura in cui venga regolarmente effettuata la manutenzione, si mantenga la ventilazione e si nmuovano muschi e parassiti. Canne e paglia appartengono alia classe di materiali В 3 (tacilmente infiammabili)
Rivestimento con scandole di legno
ll legno cresciuto lentamente e di elevata quali-ta con anelli (ini (senza alburno) serve alia produzione di scandole separate о segate. Si distingue tra scandole di trama e di ordito. Le scandole di trama sono lunghe 600-900 mm. larghe 70-300 mm e spesse almeno 15 mm. Vengono posatein unione con la copertura e appesantite con pietre. pertanto sono possibili solo mclinazioni da 17 a 22°. Dopo cmque-dieci anni devono essere tolte. ruotate e voltate.
Le tegole di ordito sono a forma di cuneo о parallele, prodotte in lunghezze da 120 a 800 mm e larghezze da 60 a 350 mm Al piede dovrebbero essere piu spesse di 8 mm. Le tegole di ordito vengono fissate con chiodi di testa piani all'ordito. Un fissaggio diretto sul tavolato portante va a spese della durata. dal momento che la struttura non viene ventilata. La durata d'uso di una copertura in scandole di legno a tre strati corrispondc in anni circa all'in-clinazione del tetto. per un massimo di circa 70 anni Non ё necessario proteggere chimica-mente il legno se la struttura ё esoguita in modo corretto.
122
Involucro
Rivestimento in ardesia / Rivestimento in fibrocemento L'argilloscisto ncavato dalle miniere viene spac-cato in stabilimento in pezzi parallel! piani spessi circa 5 mm. In Germania I'ardesia ha una colorazione blu-grigia о пега, a seconda della regione. Altri Paesi forniscono anche ardesia rossa о verde scuro. Le lastre di fibrocemento sono naturalmente grigte, ma possono esseie pigmentate о nvestite di colore. Sono spesse 4 mm. Gli elementi di superficie e al perimetro di entrambi i materiali vengono sagomati mediante operazioni di fresatura о punzonatura in stabilimento, con taglio su sagome о a mano. Le lastre di ardesia vengono generalmente fornite dallo stabilimento con la perforazione. su richie-sta anche senza fori. Le lastre di fibrocemento giungono dallo stabilimento con perforazione.
Il tipo di rivestimento viene descritto in base alia forma della lastra: copertura rettangolare doppia, copertura ad angolo acuto, copertura a sezione di arco, copertura a scaglie e copertura con lastre a scaglie di dimensioni diverse (copertura vecchio tedesca).
I rivestimenli vengono poggiati sui grigliato о sui tavolato in orizzontale о in salita (aumento della capriata) (Fig. C 1.46b). Vengono fissati con chiodi, graffe о ancore. Tanto piii grandi sono i singoli elementi di superficie tanto minora pud essere I'inclinazione del tetto.
Rivestimento con scandole di bitume
Le scandole di bitume hanno in linea di principio la stessa struttura delle guaine di bitume (vedi Matenali bitumnosi, pag. 64) e sono spesse 3-6 mm. Granulato e frammenti colorati sparsi forniscono la protezione dai raggi UV. I format! delle scandole disponibili sono di circa 1000 mm di larghezza e 336 mm di altezza. La suddivisione in larghezza con due о tre fessure genera un aspetto simile a quello delle scandole. Le scandole di bitume vengono posate onzzontalmente con perm sui tronti larghi come copertura doppia con sfalsamento a meta о a un terzo (Fig. C 1.46c). Le superfici automcollanti sui lato supe-riore della scandola mcollano tra di loro le parti della scandola sotto la radiazione solare. Le scandole di bitume richiedono un supporto resi-stente alia llessione fatto di tavole profilate о un tavolato nei matenali delle lastre. Una guaina di bitume inchiodata sui supporto serve da prima copertura. La durata delle scandole di bitume ё di circa 30 anni, se vengono rimossi regolar-mente gli accumuli di sporco, cho possono for-mare un substrato per le piante.
Copertura di tegole piane
Le tegole piane sono disponibili senza piega (embrice), con piega longitudinale profonda (tegola marsigliese estrusa) о con piega doppia perimetrale (tegole pressate) (vedi Matenali ceramici, pagg. 51-52). Le pieghe servono alia sovrapposizione dei mattoni in direzione longitudinale e trasversale. Esse determmano il tipo di posa e I'aspetto tipico del rivestimento del tetto. Nelle tegole piane senza piega la dimen-sione delle tegole, I'inclinazione del tetto e il tipo di copertura definiscono И sovrapposizio
ne minima delle tegole. Vengono impiegati tipi di copertura nel seguito descritti.
• Gli embrici nel rivestimento doppio vengono posati sovrapposti per meta. Poggiano su grigliati. la cui distanza ё determinate dalla sovrapposizione minima Due naselli dl sospensione sui lato infenore delle tegole impediscono lo scivolamento del laterizio (Fig. C 1 A6d)
• In caso di rivestimento a corona, su ogni gn-ghato poggiano due file di embrici sovrapposte per meta: il corso che poggia sulla gnglia successive riprende le giunzioni. in modo che abbiano un andamento diritto dal colmo alia gronda.
• Nel rivestimento di scandole il corso superio-re ё sovrapposte a quello infenore. Scandole non visibili all'esterno e large 50 mm fanno in modo che I’acqua piovana che si trova al di sotto dei giunti longitudinal! sia ricondotta sulle tegole.
Inoltre ё possibile applicare malta su tutti i giunti trasversali e longitudinal), dall’esterno durante la posa о in un secondo tempo dall'm-terno. per ridurre la penetrazione di pioggia. neve e polvere e legare le tegole.
Fondamentalmente le tegole vengono appog-giate sulla struttura del tetto. Con I'aumentare dell'inclinazione del tetto la decompressione esercitata cal vento risulta piu forte e pub far sollevare le tegole. che devono pertanto essere fissate con chiodi. viti о graffe.
Rivestimento con blocchi dl calcestruzzo piani
I blocchi di calcestruzzo vengono nvestiti con una base di polimero acrilico di stirene. per pro-teggere il calcestruzzo dagli mtlussi degh agenti atmosferici e dalle sollecitazioni meccaniche. La loro colorazione pud essere mfluenzata dall'ag-giunta di pigmenti durante la miscelazione. La superficie ё analoga a quella delle tegole cotte. I blocchi di calcestruzzo piani sono dotati lato-ralmente di doppie pieghe profonde e di scana-lature al piede. che determinano gli elementi al penmetro о quelli speciali. La posa avviene come per le tegole: il formato dei blocchi di calcestruzzo determine le distanze del grigliato e la sovrapposizione. I rivestimenti di blocchi di calcestruzzo e tegole non devono essere sottoposti a manutenzione regolare. Una сига regolare su periodi lunghi (a seconda del grado di sporco) aumenta la durata a oltre 50 anni. Le giunzioni possono richiedere interventi anticipati.
Rivestimento con tegole sagomate
La vaneta di tegole con forme e dimension) diverse dipende dai produttori. le norme stabili-scono solo i requisiti del laterizio (Fig. С 1.46f). Lo stesso vale per i blocchi di calcestruzzo. Al riguardo pud essere utile una suddivisione generale nelle forme principal!.
• Tegole a sagomatura semplice, senza piega. sono le tegole curve, le tegole a bordo leg-germente rialzato e i coppi. Grazie ai naselli di ancoraggio, queste tegole possono essere posate a secco о con malta sui grigliato. Le
C 1.46
123
Involucre
Rivestimenti del tetto Incline- Massa Conduct- Resistenza Classe Canco Rest- Resi-
zione per unita bilita alia diffusione det ma- mas- stenza a stenza a
del tetto di super- termica del vapore teriale simo flessione trazione
ficie acqueo
(] [kg/m2] [W/mK] H [N] [N/mm2] [N/mm2]
- »?no/pagiia >45 70 0.04-0.07 1/2 B3
"> andole di legno (a tre slrali) >22 25 0.1 40 B2; B1 38-52
Scandofe di arde* ia >22 45-60 .2-2.1 яоо/юоо Al 40 87
: i andole dihbroccrnenlo г 22 25-40 0.58 70/130 Л2 16-28
Scandole di bikimt due strati > 15 15 0.16 prat a ten vapore A2
1 asire adulate di ftbrocemento 2 ' 20 24 0.58 70/130 A2 t6-28
L iStrc ondulate di bitume - ; A2 12.2
Tegole piane
EmBna >40' 60-75 1.0 30/40 Al >600 8-30
tegole marsigliesi eskuse л 35 1.0 2900 8-30
tegole marsigliesi pressale г25 1.0 >900 8-30
Blocchi dl calcestruzzo piani
Con piega longil prolonda >25 60 65 1.5 60/100 Al >800-_
Tegole sagomate
tegole curve 2 40 90 1.0 30/40 Al > 1000 8-30
>. uppo л 35 45 1.0 Al 2 t200 8-30
• egoia marsighese >30 55 1.0 Al > 1200 8-30
Fegola romana >22 55 1.0 Al > 1200 8-30
Blocchi di calcestruzzo sagomat
Tegola romana г 22 55 1.5 60/100 Al >800-
Teli metallic i (aggraffaggio doppio)
Acciaio mox J* 7 30 15 pral. a ten vaporo Al 470-700
Lamiera di acciaio zincala >7 30 60 pral a len vapore Al 270-500
Zmco 7 30 109 pral a len vapore At >150
Alluminio z- f 25 160-235 prat, a ten vapore Al 90 230
Rame r 7 30 293-385 prat a len vajxxe Al 200-300
Lastre metalliche
Lamiera Hi acciaio zincala 2 10 15-30 60 rxai a lonula vapore Al 270-500
In caso di rivestimento a corona о rivestimento doppio > 30.
A seconda della larghezza del rivestimento- con larghezza del nveslimento s 200 mm. carico massimo (N| a 800; con larghezza del rivestimento > 300. canco massimo a 1200; tra 200 e 300 mm it carico massimo deve essere interpolate m tinea rotta
La ngidita viene misurata diversamente in ba e alle proprieta specifiche del materiale (vedi Mnienali bilummosi. pag. 65)
C t 47
sovrapposizioni in altezza о lateral) risultano dalla forma del laterizio
• Nei coppi I'angolo di testa destro e quello di sinistra inferiore sono taghati obliquamente. per evitare una sovrapposizione quad'upla agli angoli.
• In caso di tegole marsigliesi scanalate. tegole marsighesi doppie e tegole a incastro le pie-gho determinano la direzione di posa delle tegole. in genere da destra a sinistra. A volte e possibile un rivestimento m corsi e una sovrapposizione m altezza vanabile.
• Tegole sfalsate possono variare fino a 30 mm nella sovrappnsizione in altezza nonostante le pieghe di lesta e mfenon.
Rivestimento con blocchi di calcestruzzo sagomati
I blocchi di calcestruzzo si mduriscono dopo la formatura e praticamente non si ntirano a seguito della produzione (Fig. С 1.46е). In caso di blocchi di calcestruzzo sagomati doppi, ad esempio blocchi marsigliesi scanalati doppi. la scanalatura inferiore si ancora alia piega di testa, e la posa a secco garantisce un'elevata sicurezza contro la pioggia. I procedimenti di posa sono analoglu a quelli delle tegole.
Rivestimento con lastre ondulate di tibrocemento
A causa del loro grande formato (fino a 2500 mm di lunghezza e 1097 mm di larghezza) le lastre ondulate di tibrocemento sono adatte per una posa rapida del rivestimento c.on mchnazio-
ni a partire da 7‘ Si distinguono in lastre ondulate corte e standard. Rispetto alle lastre ondulate standard, le prime hanno la stessa larghezza ma un maggior numero di onde di altezza inferiore. Gh elementi perimetrali per le connessioni laterali e gh elementi speciali - ad esempio parti traslucide di plastica rinforzata con fibre di vetro - completano la gamma offerta dai costruttori. Le lastre vengono posate dalla gronda al colmo. di norma da destra a sinistra. Tagh angolan prefabbricati evitano compressioni nella sovrapposizione in quanto nei punti di mcrocio vi sareb-bero altrimenti quattro lastre sovrapposte.
Il fissaggio al supporto avviene con viti in alme-no quattro punti sulla cresta dell'onda della lastra. Tra i mezzi di fissaggio e la lastra ondulata una guarnizione a fungo con cappellotto di protezione irnpedisce la penetrazione di acqua.
Rivestimento di lastre ondulate dl bitume
Fibre cellulosiche impregnate di bitume о lastre grezze vengono sagomate con un processo di pressatura ed essiccazione. Rivestimenti a base di resine acriliche conferiscono alia lastra ondulata il suo colore e servono contempora-neamente come protezione superficiale. II formato massimo e di 2000 x 1060 mm. le lastre sono spesse 2.4-3,0 mm. Sul mercato si trovano anche elementi perimetrali e speciali oltre alle lastre ondulate permeabili alia luce in PVC о resina di poliestere rinforzata con fibra di vetro.
I e lastre ondulate di bitume vengono posate in
corsi: le onde conducono dal colmo alia gronda, in modo da poter scancare I'acqua piovana. La sovrapposizione laterale e pari a un'onda. La sovrapposizione in altezza da 140 a 160 mm dipende dall'inclinazione del tetto. Le creste delle onde vengono fissate con chiodi protetti contro la corrosione con testa in PVC о chiodi a testa svasata con guarnizione a rondella. L'ac-qua piovana che scorre suite lastre ondulate di bitume corrode le parti di metallo non rivestite, ad esempio nei canah di gronda. cosa da evitare assolutamente. La sottostruttura, grighato о tavolato. deve consentire la ventilazione delle lastre
Rivestimento di lastre metalliche
Le lastre metalliche sagomate sono composte di acciaio zmeato. inox о a doppio rivestimento. leghe di alluminio о rame. Con la lormatura di teli di metallo piani dello spessore di 0.5-1,5 mm si ottengono elementi di superficie con diversi profih trapezoidal!, ondulati о alveolari e scaglie di metallo. Se tra i due profili viene inse-nto l’isolamento termico si hanno lastre composite. La larghezza delle lastre e determinate dalla produzione pan a circa 1200 mm, la lunghezza dipende dalle possibilita di trasporto. Le lastre si sovrappongono longitudmalmente con una nervatura e vengono fissate con viti, chiodi о graffe alle sottih nervature e al supporto Fissaggi a foro lungo e mobili assorbono le variazioni di lunghezza determinate dagli sbalzi termici. Guarnizioni aggiuntive proteggono da vento e acque stagnant! (Fig. С 1.46g).
Rivestimento con tote metalllco
Teh di alluminio. piombo. rame, acciaio mox. acciaio zmeato e zinco sono disponibili in rulli. L’mclinazione minima del tetto e di 3°, ma sarebbe non scendere sotto । 7°, dal momento che I'acqua stagnante pub penetrare attraverso le giunzioni longitudinal! e trasversali. Inoltre in caso di evaporazione sulla superficie metallica si accumulano sostanze aggressive. La giunzione longitudinale dei teli posati in serie viene eftettuata a tenuta di pioggia con piega sempli-ce, angolare. doppia. diverse coperture con listelli e nei piombo con un cordone. (Fig. C l.46h). Tutti i tipi di connessione delle giunzioni longitudinali hanno in comune il sollevamento che puo essere effettuato artigianalmente о in stabihmento. Nella zona del sollevamento le graffe fissate alia sottostruttura vengono msen-te nella piega e costituiscono la connessione ad accoppiamento di forza con il supporto. Consentono comunque variazioni hneari, all interno delle pieghe. provocate da sbalzi termici. Si possono realizzare connessioni con sovrapposizione о piega.
I nvestimenti di metallo durano molto a lungo (in caso di rame, piombo e acciaio mox. 70-80 anni) e sono adatti a tetti poco mclmati e superfici curve. Larghezza dei teh. tipo di connessione e matenale forniscono alia superficie del tetto I'aspetto caratteristico. I tetti a doppio guscio iinpediscono il listagno dell'umicita sotto la copertura compatta. II supporto e composto da un tavolato di legno.
124
Involucro
Impernieubilizzazioni del letto
Guaine bituminose
Guaine di plastiche e gomma
linperineabilizza/ioni liquido
Lin bilume ossidalo _
Guaine saldale In bitume
[Guaine di lonula del tetto m bitume
CGuaina in bitume per letto
In bilume polimero
Guaina di Icnula in bilume oolimero per tetto
Con elastomen termoplastici (SBS)
Guaine in bitume elastomero (PYE)
С 1.47 Parametri (isici dei nveslimenl del tetto
C 1 46 Rappresentazione sislemalica dell'impermeabilizzazione de tetto
Guaina saldaia _m bitume polimero
Con elastomen lermoplastici (SBS)
Guaine in bitume elastomero (PYF)
Con plasliche termoplastiche (aPP)
Gt rame in pilunie plaslornero (PYP)
di termoplastiche (guaine di plastica)
Poliisobulilene (PIB)
Polivmilcloruro morbido
(PVC-Pl
Buumo di copolimoro
d'elilene (EC B)
Elilene vinile acetato (EVA)
Potielilene cloruralo (PE C)
Leghe m poholeline llossibili (FPO)
di elastomen (guaine di gomnurj
Bulil-caucciu (IRR)
Fiilene-propiiene dione-caucciu (EPDM)
Pohelilcnc cloroaullonnto (csm)
Gomma policloroprene (CR)
Flaslomen lermoplaJici (TPE)
Resme polieslere Her sibili non sature (UP)
Resme poliurelaniche llessibill (IJUR)
Polimelilmolacrllalo tlossibile (PMMA)
С I 48
Irnpermeabilizzazione del tetto
Tetti piani e piano-inclinati necessitano di irnpermeabilizzazione, chiamata anche pelle del tetto. in quanto non vi ё la possibilita di far defluire con rapidita sufficiente I’acqua piova-na. Questo strato impermeable all'acqua copre I'intera superficie compresi i punti di penetra-zione e connessioni. Le superfici dei tetti piani possono essere utilizzate m molti modi, ad esempio come superfici a verde. parcheggi. sovrastrutture praticabili in ambito urbano (ad esempio superfici sopra i garage sotterranei) о come superfici irrigate nei giardini pensili
Terrazzo e tetti piano-inclinati
II concetto di terrazza non e di chiara definizione. in senso stretto si possono definite terrazze I tetti con un'inclinazione infericre a 5°. mentre fino a 25° si chiamano tetti piano-inclinati. Nelle direttive sulle terrazze. mvece, si parla di terrazze con irnpermeabilizzazione senza parlare dell'angolo di inclmazione.
Per evitare il nstagno delle acque piovane. I’incli-nazione del tetto dovrebbe essere almeno del 2%. Inclinazioni inferior! sono considerate slruttu-re special!. La vaneta dei tipi di costruzione possi-blh di terrazze e tetti piano inclinati dipende dal numero di strati, che svolgono le varie funzioni e insieme costituiscono il sistema complesso della struttura della terrazza. in pratica si impiegano prevalentemente tipologie costruttive senza intercapedine, che si distinguono tra I altro per la posi-zione dell'impermeabilizzazione nella struttura.
Terrazza corwenzionale
II manto impermeable si trova sopra lo strato isolante. I materiali isolanti devono essere pro-tetti dall'umidita proveniente dall'interno del-I’edificio con una barriera al vapore. In funzione della posa del manto impermeable, si pub usare ghiaia come protezione e zavorra contro I'azione di depressione del vento. il calore e i raggi UV (Fig. C t.49). In caso r>problemi nelle
guarnizioni la terrazza convenzionale non ё piu a tenuta d’acqua
Tetto compatto
Il tetto compatto ё simile alia terrazza conven-zionale. Lastre di lana di vetro posate sull'intera superficie in bitume bollente lungono da strato isolante. la barriera al vapore puo mancare. Insieme con la guaina mcollata su tutta superficie. si impedisce la penetrazione dell’acqua.
Tetto rovescio
Lo strato isolante si trova sopra il manto impermeable e lo protegge dalle sollecitazioni mec-caniche. La sostanza isolante (in genere polisti-rolo espanso, EPS) e posata senza vincoli e non deve assorbire acqua. Ghiaia. lastre о piante proteggono lo strato isolante contro I’azione di depressione del vento e il solleva-mento. II manto impermeable del tetto funge allo stesso tempo da piano di scarico dell’ac-qua e barriera al vapore (Fig. C 1.50).
Copertura doppia / Copertura nnforzata
La copertura doppia e una combnazione di terrazza tradizionale e tetto rovescio. Vi sono due strati isolanti. sotto e sopra il manto impermeable. Se sui tetto viene posato un ultenore strato isolante (ad esempio in caso di successive iner-bimento), si parla di un copertura doppia. in caso di ristrutturazione questo tipo di struttura viene definite nnforzata se sopra lo strato isolante esistente si posano un nuovo manto impermeable e uno strato isolante superiore.
Guaine impermeabili
Le guaine impermeabili possono essere di bitume. di plastica (termoplastici) e di gomma (ela-stoinen). Ciascun gruppo possiede proprieta specifiche attraverso le quali si determinano diversi requisiti di lavorazione e che influenza-no la composizione degh strati. Ё possibile
combinare tra loro diverse guaine impermeabili a patto che vi sia tolleranza
Guaine bituminose
Le guaine bituminose sono composte da un supporto. che viene impregnato con bitume di distillazione e sui due lati del quale viene apph-cato uno strato di copertura di bitume di ossida-zione. Nelle guaine di bitume polimero lo strato di copertura e la massa impregnante degh inserti sono in bitume di distillazione. al quale viene aggiunto polimero termopiastico о elastomero. A seconda del tipo di guaina, e possibile garantire la protezione dai raggi UV con uno spargimento di materiale (vedi Matenali bitumtnosi, pagg. 64-65) Le guaine bituminose sono adatte per l'im-permeabihzzazione di tetto ed edificio.
Posa
Un manto impermeable bituminoso che voglia fungere da duratura barriera all'acqua deve essere salJato in modo omogeneo a due strati, oppure le guaine devono essere incollate tra di loro. Nella prassi operative, si sono imposti 1 procedimenti seguenti
• Nel procedimento di colatura le guaine impermeabili bituminose (polimen) vengono trasformate in rotoh di bitume bollente e massa collosa sotto pressione Davanti al rotolo si deve vedere un cordone continue di massa collosa-bitume bollente
• Nella procedimento di saldatura il lato inferio-re delle guaine viene fatto fondere con bru-ciaton a gas propano о saldatrici e srotolato sotto pressione.
• Nel procedimento di spazzolatura la massa viene appiicata con una spazzola. Nello sro-tolare la guaina nella massa deve esserci un cordone di colla-bitume caldo davanti alia guaina srotolata.
• L’mcollaggio a Ireddo della guaina avviene con una sostanza autoincollante a freddo appheata dal produttore sui lato infenore.
125
Involucro
Acqua 12 3-5
Calore vapore
1 /avoir a
2 manlo impermeabile
3 slrato isolante
-I barnera al vapore
5 btruttura portanlo
U 1.49
Calore Vapore
t zavorra
. slralo protellivo
3 btraio isolante
4 manto impermeabile
> struttura portanlo
t 50
С 1 49 Terraz/a convenzionale (schema)
С 1.50 Tetto rovescto (schema)
c i 51 Impermeabilizzazi! .ne del lelto e conduzone dei lubi con guaina di copertura m plastica
G 1 52 Parameln fisici dellTmpermeabilizzazione del tetto
A seconda del tipo di costruzione del tetto. il primo strato pud essere incollato per punti. a strisce о sull’intera superficie sul supporto. in caso di fissaggio meccanico la posa ё libera. Le guaine devono essere sovrapposte pei un minimo di 80 mm nel punto di giunzione. Per evitare sovrapposizioni multiple nello stesso punto gli strati ulteriori vengono disposti paral-lelamente al primo con una certa sfalsatura (copertura normale, copertura con allineainen-to). Per quanto riguarda i materiali sono possibili combmazioni di manti impermeabili di diverse guaine di bitume (struttura a strati) о combi-nazioni di guaine plastiche e bituminose. Al nguardo si deve fare attenzione alia tollerabilita tra le guame.
Guaine di plastica e di gomma
Le guaine di plastica e di gomma vengono uti-lizzate per rimpermeabilizzazione di coperture ed edilici. Matenah. campo di impiego. dimensioni e posa vengono descritti dalla norma DIN 18531 e DIN 18195 Le guaine di plastica e gomma sono composte da polimen termoplastici ed elastomeri con о senza ITnsenmento di material! portanti.
Ouesli ultimi influenzano la resistenza all'attnto. I'allungamento a rottura. le dilatazioni lineari in presenza di sbalzi termini e I'adesione al supporto. Nel linguaggio comune viene utilizzata anche la definizione di pellicola plastica. Con pellicola si mtende tuttavia una sottile pelle di plastica di spessore fino a 0.8 mm. Lo spessore delle guaine di plastica e mvece compreso tra 1 e 3 mm. Guaine giuntate prefabbncate di grandi dimensioni vengono mvece definite piani.
Proprieta
A differenza delle guaine bituminose. le guaine di plastica sono solitamente resistenti ai raggi UV. Inoltre mostrano - cosi come i loro cordoni di saldatura - un’elevata resistenza antiradice. Un manto impermeabile di tetto a uno strato ё tuttavia sensibile ai danni meccanici. che vengono impediti da strati protettivi, spargimenti di ghiaia a grana grossa e tonda (16/32 mm) о piante. II mercato offre molti elementi sagomati prefabbricati. ad esempio connessiom per angoli interni ed esterni. ventilatori e scarichi sul tetto. Essi facilitano rimpermeabilizzazione in caso di geometrie di tetto complesse.
Tipi di guaine
Un esempio di designazione di una guaina secondo le norme ё: DIN 16734-PVC-P-NB-1.5-V-PW. Le singole abbreviazioni si rifenscono alia norma, al tipo di plastica. alle propriety specifi-che. allo spessore della guaina in millimetn, alia struttura della guaina e al tipo di supporto.
• BV - a tolleranza di bitume
NB - non a tolleranza di bitume
P - elasticizzato (reso plastico)
• К - rivestimento
V - nnforzo
E - mserto
• GV - velo di vetro
GW - tessuto di vetro
PV - velo di poliestere
PW - tessuto di poliestere
PPV - velo di polipropilene
Campi di applicazione
A causa della vaneta di guaine. il produttore deve menzionare le proprieta del prodotto e i campi di applicazione a esse legati.
• Solitamente le guaine non rivestite e non rin-forzate senza supporto vengono impiegate solo di rado. Sono tuttavia adatte per coperture con zavorra. posa con incollaggio о per rimpermeabilizzazione dell'edificio.
• II rivestimento sul lato inferiore dele guame del tetto migliora I'aderenza in caso di incollaggio con il supporto per punti. pei strisce о su tutta la superficie. e puO proteggere la guaina in caso di supporto al rustico.
Le guaine con mserti di tessuto sono adatte per nnforzi meccanici. grazie all'aumentata resistenza allo strappo, dato che gli inserti riduco-no il potenziale di resilienza delle guaine.
• Anche gli mserti di velo nducono parimenti la resilienza. Nei manti impermeabili di tetto con zavorra si posano m prevalenza guame con inserto di velo.
Posa
I manti impermeabili dei tetti realizzati con guaine di plastica e gomma vengono generalmente eseguiti a uno strato. Gli strati di separazione tra guaina e supporto servono a impedire rea-zioni chimiche m caso di mancata tolleranza (ad esempio tra guaina di PVC e isolamento di polistirolo о bitume).
Le guaine di polimen lermoplastici in genere non sono sensibili agli agenti chimici - con I'ec-cezione di alcuni solventi. Possono deformarsi con il riscaldamento, m modo da poter reahzza-re connessiom complicate. Quando il materiale si raffredda indurisce nuovamente.
Le guaine di polimeri elastomeri sono elastiche e non deformabili termicamente a causa della loro struttura molecolare reticolata a magha larga. L'insensibihta rispetto agli agenti chimici e ai solventi e I'elevata resistenza agli influssi atmosfenci influenzano positivamente la durata dellTmpermeabilizzazione del tetto.
Tipi di fissaggio
II fissaggio meccanico e adatto per guame con elevata resistenza allo strappo e struttu'e leggere come supporto. Viene effettuato con rotaie о con elementi di fissaggio posti nella sottostruttura. composti da hssatori e disco di tenuta. I fissaton vengono posti linearmente rispetto allo spigolo della guaina a distanza uniforme e sono saldati m sovrapposizione con la guaina successive. Rotaie continue di profili о nastri metallici vengono disposte alle distanze necessarie e coperte con strisce di guama aggiuntive larghe circa 200-250 mm. II numero di elementi di fissaggio dipen-de dal calcolo dei carichi di depressions del
126
Involucro
Guaine di Impermeabilizzazione Abbreviazione DIN Temperature di utillzzo [CJ Forza di trazione Dilatazione Resist, allo strappo Allungamento
massima (NJ massima [%] minima [N/mm7] a rottura [%]
long. trasv. long. trasv. tong. trasv. long. trasv.
Bitume
Guaine di bitume nudo R500N 52129 0-70 350 200 1 5 1.5
Guaine di bitume R 500 52128 0-70 300 200 2 2
con mserto dl lellro grezzo
Guaine di bilume con velo di vetro V 11: V 13 400 300 2 2
Guaine di impermeabilizzazione 52t30
del tetto in bitume
Guaine saldate di bitume 52131 0-70
con tessuto dt uita J 300 DD; J 300 S4; J 300 S5 600 500 2 3
con tessuto di vetro G 200 DD; G 200 S4. G200 S5 tooo tooo 2 2
con velo di tibra di vetro V60S4 400 300 2 2
con velo di poliestere PV 200 DD: PV 200 S5 800 800 40 40
Guaina di impermeabilizzazione CuO.l D; AI0.2D 181904 0-70 500 500 5 5
con Inserti di strisce di metallo
Bitume pollmero
Guaina dl impermeabilizzazione 52132
di bitume polimero
Guaina saldata in bitume polimero 52133
con tessuto di vetro РУГ-G 200 DD; PYE G 200 (PYE) 1000 1000 2 2
S4; PYE-G 200 G5. PYP-G -25-100:
200 S4; PYP PV 200 S5 (PYP)
con veto di poliestere PYE-PV 200 DD; PYP PV 200 DD. 15-130 800 800 40 40
PYE PV 200 S5; PYP PV 200 S5
Guaina di impermeabilizzazione KSK 18195-2 200 200 150 150
di bilume autoincollanle a (rcddo
Termoplastiche
Bitume copolimero di elilene ECB 16732 in runz del proc ‘lo 3-3.5 3-3.5 400-600 400-600
Etilene vtnile acetato EVA in lunz *ir>l prodotin 4-10 4-10 300-500 300-500
Polietilene. clorato PEC 16736 in runz del prodotto 12 12 .-330 -330
Polnsobulllene PIB 16731 m lunz del prodotio 4.5 4.5 350 350
Polivimlcloruro. morbido PVC-P 16730 in lunz. del prodotto 10-18 to 18 250-360 250-360
Elastomen
Gomma policloroprene CR 7864 da -20' a 70 8.5 6.9 280 280
Polietilene clorosultonato CSM 16733 da -20 a 70 13 15 >550 >800
Etilene propilene-diene-caucciu EPDM 7864 da -20 a 70 5-9.8 5-9,8 350 540 350-540
Isobutilane-isoprene-caucciu HR 7864 da -20 a 70 7 5-8 7.5 8 450 -450
<; 1.52
vento. L'incollaggio sulla superficie viene effst-tuato con bitume caldo e collanti poliuretanici. che collegano le guaine e il supporto a strisce о per l'intera superficie. In caso di collanti bitumi-nost si deve verificare la tolleranza del bitume.
Alcuni guaine sono dotate di rivestimento autoincollante sul lato inferiore per l'incollaggio dell'intera superficie. Nelle impermeabilizzazo-ni con zavorra (ad esempio ghiaia. giardino) in funzione del tipo di struttura del tetto si puo fare a meno di hssaggi e mcollaggi della superlicie, a patto che i carichi assorbano le forze di depressione del vento
Saidature
La corretta esecuzione tecnica delle saidature determina la qualita dell'mtero manto impennea-bile del tetto. La premessa e il taglio accurato delle guaine (soprattutto nella zona perimetrale). evitare pieghe e tensioni e sollevare tutte le ccn-nessioni e le chiusure di 100-150 mm sopra lo spigolo superiore del rivestimento del tetto.
Le guaine di polimeri termoplastici possono essere connesse in modo omogeneo con la saldatura mediante solventi adeguati. In funzione del tipo di fissaggio. la sovrapposizione dovrebbe essere di circa 50 mm (con una larghezza di saldatura di almeno 30 mm).
Nel processo di saldatura ad aria calda nella zona di sovrapposizione viene softiata aria riscaldata (temperature di uscita circa 600 ”C). Le parti di guaina plastificate vepgono pressate
con un rullo in modo da ottenere una connessione dove la saldatura sia di almeno 30 mm. Lo stesso nsultato pub essere ottenuto' anche con la saldatura con ferro incandescente.
Le guaine di polimeri elastomen non si possono saldare a causa della loro strutlura inoleco-lare reticolata (a eccezione ad esempio del CSM che ё parzialmente reticolato). Invece. la sovrapposizione larga almeno 50 mm viene giuntata con I'apphcazione di collante a contatto dopo un adeguato tempo di evaporazio-ne all'aria о con nastro a tenuta. La vulcaniz-zazione a caldo viene utilizzata in caso di pre fabbncazione. Le saidature ottenute con questo processo hanno le stesse proprieta della guaina.
Tetti praticabili
I tetti impermeabilizzati di edifici e di strutture sot-terranee (ad esempio terrazze e garage sotterra-nei) possono essere resi praticabili. Oltre a dover soddistare caratteristiche di portata statica hanno bisogno di un adeguato rivestimento, che non sia posato ad accoppiamento di forza e che non danneggl le guaine del tetfo. Un tetto rovescio puo contnbuire In maniera duratura alia protezione della preziosa guaina del tetto. I rivestimenti dei tetti praticabili si distinguono in tre gruppi a seconda del tipo di posa. della loro connessione e del contatto con il manto impermeabile.
Rivestimenti rigid!
I pavimenti continui legati con cemento о astal-to e lastre posate in un letto di malta apparten-gono ai nvestimenti di pavimento ngidi. Per evi tare tensioni giunti di dilatazione devono essere realizzati a distanze definite. I rivestimenti devono essere eseguiti con un dislivello mag-giore о uguaie a 1,5%. per condurre I'acqua di superficie agli scarichi.
Rivestimento di superficie senza vincoli
Come nelle costruzioni dei sentien. le lastre (ad esempio lastre di calcestruzzo о di pietra naturale) e le pietre di pavimentazione (ad esempio pavimentazione in blocchi di calcestruzzo. in pietra naturale о in legno) poggiano su un supporto scorrevole spesso maggiote о uguaie a 50 mm. Questultuno e composto di sabbia (pencolo di dilavamento, I'acqua percola male) о di uno strato di ghiaia fine о di pietrisco. separato dallo strato di sabbia da un filtro. II vantaggio ё il par-ziale percolamento delle acque piovane. Uno strato drenante aggiuntivo conduce I'acqua di percolazione attraverso i giunti nello scanco su piu piani. Non e necessaria la creazione di un dislivello del rivestimento di pavimento.
Rivestimenti di pavimento spessorati
II rivestimento di lastre о di legno ё separato dal manto impermeabile del tetto da spessori. Premessa la sufficiente resistenza a compressione degli strati sottostanti, questa strutlura ha
127
Involucro
| Acqua 123456789
' alore Vapoie 1 veqelazione manio anliiatlice supporto piante 6 manto impermeabile 3 lillro 7 strato isolante
4 strato drenante 8 barnera al vapore 5 eventualc 9 slrullura portante
0 1.53
i vantaggi di un peso ргоргю ridotto, rapidila di posa e una conforinazione piana della superficie. sulla quale I'acqua scorre attraverso i giunti aperti sul manto impermeabile del tetto pei giungere agli scanchi nascosti Gli spesson sono fatti di semplice leqname squadrato. la base inferiore ё latta con sacchi di malta о appoggi regolabih in altezza con gumli a croce II mercato offre numerose vananti.
Giardini pensili
Con inerbimenti e unpianti vegetal) e possible utilizzare piu volte superfici costnnte in ambito pubbhco о private Oltre agli aspetti estetici. una superficie a verde puo servire all'ulente per il tempo hbero e la ricreazione. Dal punto di vista ecologico le superfici a verde migliorano il inicrocluna urbano. compensando i picchi di temperatura. aumentando l’umidita dell'aria ed evidenziando una mighore capacita di trattene-ie la polvere rispetto alle superfici di copertura nvestite di ghiaia. Inoltre la superficie a verde protegge il manto impermeabile dai raggi UV. I giardini pensili vengono classificati come "infiammabiir a causa del loro strato vegetativo Richiedono pertanto il rispetto di determinate distanze dai bordi e uno strato isolante non mfiammabile. Gli strati verdi aggiuntivi aumenta-no l'effetto isolante e funzionano come superfici di ntenzione per le acque piovane. Accumulano acqua e la nlasciano con ntardo. Adatte all'iner-bimento sono le terrazze e le coperture fmo a circa 25 di inclinazione. Tanto maggiore ё I'in-clinazione. tanto piii elevato risulta il costo per I'accumulo idrico e la protezione dallo scivola-mento. In base alia funzione. si possono distin-guere giardini pensili estensivi e intensivi.
Gtardtni penstlt estensivi
Gli inerbimenti estensivi richiedono una spesa minore di esecuzione e manutenzione, dato che le piante a lenta e bassa crescita soppor-tano la siccita e la struttura degli strati puo essere di dimensioni ridotte. Questo tipo di giardino viene spesso utilizzato nelle coper lute mclmate о in un secondo tempo su superfici di copertura con ghiaia (Fig. C 1.54).
Giardini persili intensivi
Per giardiro intensive si mtende contempora neamente superfici a verde resistenti al calpe-stio e al taglio, erbe e cespugli piu alti oltre a smgoli alben (Fig. C 1.55). Le piante richiedono strutture di pavimento e dimensionamenti specifici, inoltre devono essere costantemente curate e irrigate.
Struttura degli strati
Partendo calla struttura generale del tetto non ventilato e ventilato si aggiungono altri strati per soddisfare le necessity di un giardino pensile. A volte singoli strati svolgono numerose funzio-ni, e altri vengono a mancare La sequenza degli strati dall’esterno all'interno ё fondamen-talmente la seguente: piante. supporto. filtro. strato drenante. protezione dagli urti. manto antiradice. strato di separazione. manto impermeable (Fig. C 1.53). Teoricamente I'impianto ё possibile anche su un tetto rovescio.
Piante
Specie di muschio e di sedum e molte piante. che propagano per seme о con la creazione di stoloni. si diffondono sulla superficie di tetto sfruttata in modo estensivo in diversi momenti dell'anno a seconda degli agenti atinosferici. Ё possibile avere una superficie verde in perma-nenza solo con I'impianto intensive, che pud essere analogo a quello di un giardino.
Support*
Il supporto ha il com'pito di accumulate о deviate acqua. trattenere le sostanze nutritive e offnre tenuta per le radici delle piante. Con lo spessore dello strato. la granulometna e la forma, la composizione e il potenziale di aecumulo dell'acqua. esso detern ma il tipo di impianto. A partire da 15° di inclinazione un manto vegetativo impedisce I'erosione del supporto. La molteplicita dei support! si articola in base a forma e composizione: • materiali di riporto con diverse frazioni organiche e inorganiche e porosita. ad esempio miscele organico-minerali di terreno. humus, miscele di lava, pomice. argilla espansa:
• lastre di lana minerale, PUR espanso arnc-chito con minerali:
• stuoie di fibre natural! e sintetiche con sostanze di riporto.
i: i5i
Strato filtrante
Durante la percolazione dell'acqua. lo strato fil-trante impedisce I'accumulo di fango formatosi con le particelle fini dello strato vegetativo nello strato drenante. cosa che ne limiterebbe la capacita funzionale. Se la granulometria dello strato portante ё grossoiana e lo strato drenante leggermente degradante. quest'ultimo assol-ve anche una funzione filtrante. Gli strati filtranti possono essere composti da materiali minerali di riporto. lastre e veh (di PA, PP. PET, tibra di vetro о lana di vetro).
Strato drenante
Lo strato drenante trasporta I'acqua di percola-zione superflua verso le gronde del tetto. per evitare ristagni. Contemporaneamente, grazie alia sua porosita media, lo strato drenante accumula e rende disponibile per le piante una parte delle acque reflue. Lo strato drenante viene poi attraversato dalle radici delle piante. Cornsponde al terreno naturale e viene classifi-cato analogamente al supporto
• A seconda dell'mclinazione del tetto vengono utilizzati materiali minerali di riporto senza interruzioni (fino а 5е) e con interruzioni (fino a 20”). Con un'inclinazione del tetto superiore a 20” si aggiungono ultenon gngliati a titolo di sicurezza.
j Le lastre drenanti in polistirene espanso (EPS), stere di polistirene estruso legato con bitume (XPS), e lastre sagomate espanse sono adatte anche per inclinazioni superior! a 20°. se sono protette contro lo scivolamento.
• Le stuoie di velo strutturale. bollini plastici (PE.caucciu) о fiocchi saldati e riciclati di espanso plastico (PE) possiedono un'elevata capacita drenante con uno spessore limitato (10-35 mm). L'accumulo di acqua e inferiore se non assente.
Manto antiradice
La resistenza delle guame di impermeabilizzazione alle radici dipende dalla loro composizione. Se guaine e saldature non resistono a lungo alia penetrazione radicale. essa viene impedita dall'inserimento di nastri di metallo о di polieste-re nelle guame bituminose о di un telo antiradice su tutta la superficie (ad esempio guaina di PE).
c I 55
128
Involucro
Membrane
Matenali a cellule chiuse
Matenali a cellule aperte
Material! special!
Tessuli nveslih
Tessuti laminati
Tessuto di polieslere nvestito in PVC Tessuto di velro nvestito di PTFE Tessuto di vetro nvestito di silicone
Tessuto di velro laminate In РТП
Tessuli non nvestili о impregnati
Peiiicole
Pellicola di E TFE
Pellicola di THV
Pellicola di PVC
Tessuli <li velro low-E
Esler no Tinier no
Tessuto di PTFE
Tessuto di cotone
Tessuto monofilo di plastica tluorurala
Pellicola perforata di Ell-E
Pellicola perforata di PC
Inter no
Tessuto di vetro non separable
Tessuto di polieslere
Tessuto di vetro low-E nvestito di lluoropolimero
Tessuto di vetro low-E nvestito di PtFE
Isolanti tormici
Membrane d< isolamento acustico
Tessuto di acciaio Inox
Membrana a innuta di gas
Sluoia di tubicmi in PC
Tessuto di polieslere nvestito di PU
Membrane
In edilizia I'idea di membrana ё collegata a superfici leggere, sollecitate a trazione. ad ampia luce, fatte da tessuti о peiiicole sottili e permeabilt alia luce. Essi formano la struttura a membrana con cavi о pilastri di acciaio. calcestruzzo о cemento sollecitati a compressione. Negli anni Cmquanta, parallelamente allo sviluppo dei matenali plastici compositi. gli ingegneri iniziarono a utilizzare la membrana come protezione dagli agenti atmosferici e dal sole о per coperture temporanee. Lo sviluppo di nuovi materiali e membrane multistrato consente di realizzare strutture di copertura permanenti che rispettano complessi requisiti fisici.
Forme
Le membrane possono trasmettere solo sollecitazioni di trazione. Dal momenta che nelle strutture portanti piane le forze di trazione della superficie tesa tendono all'infinito, e vento e pioggia provocano grandi oscillazioni e defor-mazioni. le strutture a membrana richiedono superfici geometriche tndimensionali precom-presse о precurvate. Si differenziano forme sin-clastiche e anticlastiche. Le forme sinclastiche
sono forme curvate nello stesso senso come sfere. cupole о cilindri. Esse nchiedono una struttura mteriore che ё avvolta dalla membrana о una pressione pneumatica interna che tenda la membrana. Le forme anticlastiche sono curvate nel senso opposto e si stabilizzano senza struttura mferiore (ad eserppio superfici a sella о paraboloid! iperbolici).
Material!
I materiali isotropi hanno praticamente le stesse proprieta meccaniche in tute le direzioni. Tra di essi nentrano le peiiicole di metallo e di polimeri termoplastici.
La base delle membrane realizzate con material, anisotropi ё costituita dai tessili. che vengono suddivisi in tre gruppi in base alia taro produzione:
• maglieria (tessuti a magha. lavon a maglia):
• oggetti tessuti (tessuti e tessuti cuciti);
• “non wovens" (veil, feltri, cardati).
I tessuti sono realizzati con fili di ordito e di trama disposti in modo pressoche ortogonale tra di loro, hanno un andamento non lineare della dilatazione e degli sforzi e sono anelastici, sono ottimali per la conduzione dei canchi.
I lilati utilizzati possono essere i seguenti
• fibre naturali:
• fibre minerali.
• fibre metalliche.
• fibre di polimeri termoplastici.
A seconda del tipo di unione (tipo di tessitura) i tessuti grezzi possiedono diversi parametri meccanici nelle direzioni anisotrope di trama e ordito. I tessuti non rivestiti sono gia il prodotto finale.
Nei tessuti rivestiti. dopo un pretrattamento che ne migliora I'adesione vengono disposti in diverse fasi di lavoro sui due lati PVC. silicone о PTFE. I rivestimenti proteggono il tessuto dal-I'umidita (nei tessuti di vetro), dai raggi L)V (nei tessuti di poliestere), dal fuoco e dagli attacchi dei microrganismi. Migliorano cosi la durata e il comportamento allo sporco dei matenali della membrana. Il rivestimento. oltre alia cucitura e all'incollaggio del tessuto. consente anche la saldatura di singole parti. Per nobilitare la superficie e migliorare il comportamento nei confront! dello sporco e la pulizia. le membrane vengono ulteriormente sigillate con matenali di rivestimento a base di fluoropolimeri о resine acnliche.
C 1 53 Slrutlura di letto non venlilato. merbito (schema)
C t .54 Giardmo pensile estensivo
G 1 55 Giardmo pensile intensive, rivestimento del terreno spessorato
С 1.56 Rappresentazione sislematica dei materiali delle membrane
C 1.57 Tessuto di poliestere nveslilo di PVC. copertura della tribune centrale Sladio di Oldenburg. Germania. 1996. Architektengomelnschaft Marsch wegstadion
С I 58 Tessuto di fibra di vetro nvestito di PVC (due strati, pneumalico). Velodromo. Aigle. Svizzera. 2002. Pascal Grand
C 1.57
129
Involucro
Membrana Massa per umt£ dl superficie [g/m2] Valori orientativi di resistenza a trazione al sens! della norma DIN 53353 [N/5 cm) Classe dei materiali Resistenza Traslucenza a pressoflessione Resistenza al raggi UV ( fino a Durata ] [а]
[ fino a •] [%J
Pellicola
I *eilicola di E1FE 50 pm 87.5 64/56 Bl lino a 96 • .25
80 pm 140 58/54 Bl
100 pm 175 58/57 Bl -
t50 pm 262.5 58/57 Bl —
200 pm 350 52/52 Bl — •
Pellicola di 1HV 500 pm 980 22/21 Bl О fino a circa 95 © >20
Tessuto non rivestito
Tessuto di cotone 350 1700/1000 B2 vanabtie — <5
520 2500/2000 B2 variable
Tessuto di PTFE 300 2390/2210 A2 • fino a 37 • >25
520 3290/3370 A2 • Imo a 37 • >25
710 4470/4510 A2 • Imo a 37 • >25
Tessuto rivestito
l essuto di
poliestere
nvestito dl PVC lipot 800 3000/3000 Bl lino a 20 о >20
1 ipo II 900 4400/3950 Bl • fino a 17.5 о
Tipo III 1050 5750/5100 Bl lino a 15 о
hpo IV 1300 7450/6400 Bl • lino a 12.5 о
Tipo V 1450 9800/8300 Bl tinoe 10 о
Tipo VI 2000 13000/13000 Bl fino a 7.5 о
Tessulo di vetro 800 3500/3500 A2 — 15 • 25
nvestito di PTFE 1150 5800/5800 A2 12 •
1550 7500/6500 A2 — 8 •
1 essuto di libra di velro 800 3500/3000 A2 lino a 25 • •20
nvestito di silicone 1270 6600/6000 A2 - fino a 25
Tessulo di fibre aiamidiche 900 7000/9000 Bl о m Imea di pnne по - >20
nveslilo di PVC 2020 24500/24 500 Bl о in Imea di pnne. по -
lessuto di FTFE: 250 1200/1200 Bl • finoаса 90 • 25
nvestito di THV
С 1 59 Parametri lisici dei maiernh delle merntir mo
С I 60 Tessuto di fibra di vetro nvestito dl PTFE. Carport
Utficio recupero nliuh. Monaco. Germania. 1999. Ackermann e Partner
C 1.59
С 1.61 Cuscini di peiiicole di ETFE. Allianz Arena. Monaco. German a 2005. Jacques Herzog 8 Pierre de Meuion
С 1.62 Dali del bilancio ecologico dei rivestimenti e delle impermeat>iliz2azioni del tetto
C1.60
C i 61
Campi di applicazione e propriety
II tempo di montaggio delle membrane e chiaramente pin breve rispetto alle coperture tradizionali, dal momento che il confezionamento del materiale e la lormazione delle connessioni ai bordi vengono preparati in stabilimento A causa del basso peso (da 200 a 1500 g/m?) si possono realizzare tetti trasformabili - ad esempio lo stadio del Rothenbaum, di Ambur-go (vedi esempio 25, pagg. 261-263) - e strutture libere da pilastn con ampie luci.
I sistemi di membrane a piu strati soddisfano ulterior! requisiti di protezione termica con valori U da 2,7 a 0.8 W/m К e hanno inoltre un effetto fonoiso-lante. Rispetto al vetro. le peiiicole trasparentl sono piu permeabih at raggi UV, il che ha effetti vantaggiosi in caso di piscine о edifici dove la luce ё necessaria per la crescita delle piante.
Con stiutture di membrane pneumatiche a piu strati precompresse di peiiicole (cuscini). oltre alia protezione termica si ottiene un'elevata tra-slucenza e trasparenza. Con una conformazio-ne a tre strati la regolazione pneumatica del punto centrale consente diversi gradi di tra-smissione della luce, quando la membrana centrale e quella superiore vengono stampate con un pattern sfalsato die nflette la luce.
Al momenta sono in fase di sviluppo sistemi di membrane per I'uso attivo dell'energia solare.
Categorie di materiali
I material delle membrane si possono stiddivi-
dere in mater all impermeabili. a cellule chiuse e permeabili, a cellule aperte. essendo la tenuta all'acqua in genere il principale criteno d'uso.
Materiali a cellule chiuse
II tessuto di poliestere nvestito di PVC e il tessu to di vetro nvestito di PTFE possono essere impiegati come protezione dagli agenti atmo sferici in ambienti esterni per le loro proprieta tecniche. II tessuto di poliestere rivestito di PVC con diverse nabilitazioni della superficie si pre-sta alia realizzaztone di strutture di membrane trasformabili e riutilizzabili. grazie alia sua buona resistenza alia rottura. E difficilmente mfiamma-bile e relativamente duraturo (15-20 anni).
Il tessuto di vetro nvestito di PTFE, non infiam-mabile, ha una durata di oltre 25 anni. Possiede una superficie autopulente e a causa del suo rivestimento non assorbe umidita. La traslucen-za ё regolabile a seconda della densita del tessuto e dello spessore del rivestimento dallo 0 al 50%. Rispetto al tessuto di poliestere rivestito di PVC esso ё tuttavia meno elastico e meno resistente ai carichi di pressoflessione.
Fattori come I idea progettuale. i calcoli statici e i requisiti di funzione determinano la selezione del materiale tanto quanto le dimensioni attese del modulo. E possibile confezionare fino a 10.000 nr' di tessuto di poliestere rivestito di PVC. A causa della manipolazione necessaria durante la produzione tessuti rivestiti di PTFE о ETFE possono essere realizzati solo in super-
fici fino a 2500 m-. Insieme alle peiiicole di ETFE, i tessuti di fibra di vetro rivestiti di PTFE о ETFE e i tessuti di poliestere rivestiti di PVC rappresentano il materiale di circa il 90% di tutte le strutture a membrana. La durata delle peiiicole di ETFE e superiore ai 25 anni. Esse vengono prevalentemente utilizzate per strutture pneumatiche. traslucide, e si possono stam-pare con facilita. La loro elevata resistenza allo scorrimento richiede un taglio estremamente preciso. Esse costituiscono la base di forme irregolari e curve. Le peiiicole di THV (un copo-lirnero di tetrafluoroetilene esafluoropropene e fluoruro di virllldene) possiedono una minore resistenza allo strappo, ma sono maggiormente elastiche e piu facili da lavorare.
La pellicola di PVC ha un comportamento nella dilatazione che dipende fortemente dalla temperatura, e una bassa rigidita. Pertanto ё adat-ta solo agli impieghi all'interno.
Materiali a cellule aperte
l tessuti di PTFE non rivestiti sono adatti per strutture mobili. in cui non e necessaria alcuna tenuta alia pioggia, ad esempio per le membrane pieghevoh nei sistemi di protezione solare. I tessuti di cotone possono essere temporanea-mente impiegati all'interno e all'esterno. II rigon-fiamento del cotone in caso di nstagni garanti-sce la tenuta alia pioggia richiesta. L'acustica pub essere influenzata con membrane microperforate di tessuto о pellicola.
130
Involucre
Rivestimento del tetto Struttura degli strati • Par I'origine dei dati vedi Bilancio ecologico, pag. 100 PEI Energia pnmana non rinnovabile [MJ] PEI Energia primana rinnovabile [MJ] GWP ODP AP Acidifica-zione [kg SO?eq] EP Eutrofiz-zazione [kg PO4eq] POCP Smog estivo [kg C3H,e Durata Q] [a]
Gas Riduzione
serra dell'ozono
[kg CO? eq] [kgRHeq]
Coperture del tetto Tegola romana, connesstoni di zinco-titanio 331 180 H 0 0.10 0.0053 0,012 50
Tegola romana In laterizio. 20 mm Gngliato di legno, 24 x 48 mm Guaina inferiore di polietilene (PE HD). 0.5 mm Blocco di calcestruzzo. connessioni di zmco titamo 288 155 4 0.0000I2 0 10 0.0061 0.012 50
Tegola dl calcesliuzzo. 20 mm Gngliato di legno. 24 x 48 mm Guaina inferiore di polietilene (PE-HD) 0.5 inm Lamiera dl zinco-titamo 458 143 17 0.000015 0 16 0.0086 0.013 70
Lamiera dl zinco-titanio a doppia aygraflatura. 0,7 mm Tavolato di legno. 24 min Lamiera di rame" 830 130 35 0,000033 1.t6 0.012 0,024 80
Lamiera di rame a doppia aggrattatura, 0.7 mm Tavolato di legno. 24 mm Lastra di librocemento" connessioni di zinco-tilanio 689 197 F -J 26 0 0.21 0014 0.028 40
Lastra ondulata di fibrocemento. 8 mm Gngliato di legno. 24 x 48 mm Guaina inferiore di potietileno (PE HD) 0.5 mm Lastra di MDT. 18 mm Scandoto di ardesia". connessioni dl rame 994 138 24 0.000087 0.65 00t4 0,058 70
Scandole di ardesia copertura iltotedesca 5 inm Guaina di bitume V 13 5 mm Tavolato di legno 24 mm Scandole di logno. connessioni di rame 50t 708 44 0.000019 0,50 0,010 0.026 40
Scandole dl legno a Ire strati. 24 mm. 24 mm Griglialo di legno. 24 x 48 mm Guaina inferiore di poliotilono (PE HD), 0,3 mm Tavolato di legno. 24 mm Scandole di bitume. connessioni in zmco lilanio 910 П5 22 0.000086 0.33 0 013 0.057 25
Scandole di bilume. 3 mm Pannello di fibre di legno. 24 mm
Manti impermeabili per tetto
Guaina di bilume, rivestimento di ghiaia 1355 38 40 0 0.50 0019 0.091 25-30
Ghiaia. 50 mm Volo di poliestere (PCS). 2 mm Manto impermeabile di guaina bituminosa (PYE PY200 S5). 5 Manto impermeabile di guaina bituminosa (G200 S4) 4 mm PVC. rivestimento di ghiaia mm 394 58 27 0 0.20 0.014 0.022 25-30
Ghiaia, 50 mm Manto impormoabilo di guaina di PVC, 2.4 min Guaina di veto di vetro forato. 3 mm Bamera al vapore dl polletitene (PE HD). 0.4 mm EPDM nveslimonto di ghiaia 394 28 17 0 0.13 00086 0.028 25-35
Ghiaia. 50 mm Manto impermeabile di guaina di EPDM. 1.2 mm Guaina di veto dl vetro forato. 3 mm Bamera al vapore di polietilene (PE HD). 0,4 mm PVC. giardino estensivo 848 69 46 0 0 54 0 019 0.054 30-40
Substrate di humus. 80 mm
Filtro di poliotilono (PE HD) 0,1 mm
Strato tiltrante di argiila espansa. 30 mm
Lastre d> drenaggro in polistirolo estruso (XPS). 30 mm
Manto antiradice di veto di polistirolo. 1.5 mm
Manto impermeabile di guaina dl PVC. 2.4 mm
Guaina di velo di vetro lorato. 3 mm
Bamcra al vapore di polietilene (PE HD). 0.4 mm
C t 62
131
Isolamento
e impermeabilizzazione
C 2 1 Esempio di termografia di edilici
C 2.2 Rappresentazione sistematica dei materiali isoianti secondo le malene prime di base
C 2.3 Intervallo di comfort in funzione del valore U di patete con una temperatura esterna di 10 "C
C 2.4 Spessore del materiale isolante per rarjgiunrjere un
corll cientn di trasmissione termica rli 0.3 W/m K
Dall'inizio dell'industrializzazione nel XVIII secolo la concentrazione di anidride carbonica nel-I'atmosfera ё cresciuta dt oltre il 30% e ha pre-sumibilmente raggiunto il livello piii elevato degli ultimi 20 milioni di anni.
Oltre alle emissioni provenienti dalle pratiche di agrtcoltura intensive (metano e protosstdo di azoto) ё I'anidride carbonica. emessa soprat-tutto durante la combustione delle materie prime di origine fossile. a contribuire aU'effetto serra e pertanto al riscaldamento globale.
In Germania oltre un terzo dell'energia viene consumata ogni anno per rtscaldare git edifici. Isoianti e mastici riducono notevolmente il fabbisogno dt calore per il rtscaldamento di edifici vecchi e nuovi. Un iroderno sistema di tsola-mento consente di rispanniare, dopo due perto-di di riscaldamento a) massimo, piu energta di quanta e necessaria per la produzione e il trasporto degli isoianti
Intercapedini d'aria dietro a tavolati di legno e la muratura con intercapedine diffusasi all’inizio del XX secolo sono ccnsiderati t primi interventi strutturali per I'isolamento termico degli edifici e la protezione dallTimidita. Negli anni Venti erano gia sul mercato isoianti di lana di legno, sughero e fibre minerali. Tuttavia fino agli anni Settanta il compito primario dell’isolamento termico consisteva nell'evitare danni e nel garanti-re condiziont igteniche adatte all'abttabilita.
Rlsparmio di energia
In seguito alia ertsi energetica, al raptdo aumento dei prezzi del petrolio e all'idea della necessity di ridurre i consumi di energia in Germanta fu emanate nel 1977 il primo ordmamen-to per la protezione te'mica (WSVO), emendate nel 1982 e nel 1994. Aveva prevalentemente I'obiettivo di ridurre le perdtte da trasmissione del calore provocate dagli elementi esterni degli edifici determinando coefficient! massimi di trasmissione termica e pertanto di ridurre il fabbisogno di calore da riscaldamento. L'ordi-natnento sul rtsparmio energetico in vigore dal 2002 (EnEV) considera inoltre I'influenza del-I'isolamento dell’edilico nel calcolo delle perdi-te termiche da ventilazione.
Negli involucri con buon isolamento termico la tenuta all’aria ha un effetto decisive sul fabbiso
gno di energia per riscaldamento (vedi pag. 142) Pertanto i sistemi di isolamento e impermeabilizzazione devono essere armonizzati tra di loro fin dalle prime fasi, nell'ambito di un'ana-lisi complessiva
Principi dell’isolamento
L’effetto isolante di un materiale migliora tanto piii i pori d'aria contenuti al suo intemo sono pic-colt, numerosi e omogenei; Гапа ferma conduce il calore peggio del materiale circostante. Secondo la norma DIN 4t08 i materiali la cui conduci-bilita X ё tnfertore a 0.1 W/mK vengono deftntti sostanze termicamente isoianti (Fig. C 2.4).
A causa del crescente fabbisogno di sostanze isoianti e delle crescenti richieste di isolamento termico la vaneta di prodotti tsolanti disponibili sul mercato ё costantemente cresciuta. I material! isoianti composti da fibre mineral! e gli espansi rtgidt rappresentano, con oltre il 90%, la quota di mercato prevalente. Negli ultimi anni sono stati riscoperti i materiali isoianti realizzati con materie prime rinnovabilt e sono state ampliate le loro possibilita di impiego.
Isoianti innovativi come ad esempio i pannelli sottovuoto (VIP) о gli isoianti di polistirene modificato con assorbente IR (vedi Lo sviluppo di matenah innovativi, pag. 29) raggiungono valori di isolamento notevolmente migliori (Fig. C 2.7). L'industria dei materiali offre numerosi prodotti con funztoni portanti e isoianti per I'isolamento termico delle pareti esterne. ad esempio i mattoni leggeri a fori verticali. La funzione isolante nduce la portata del materiale. Questi prodotti vengono trattati nel capitolo sui materiali ceramici (vedi pagg. 50-51).
Classificazione
I materiali isoianti si distinguono in riferimento alle materie prime dt base (Fig. C 2.2) in:
• tsolanti morganici. minerali;
• tsolanti organict
Sia gli isoianti organici che quelli inorganici possono essere composti da materie prime naturali о dt produzione arlificiale. Secondo la struttura si distingue Ira:
132
Isolamento e impermeabilizzazione
isolante
inorganico. minerale
da materie prime naturali
da mater e prime smloliche
Argilla espansa
Perlite espansa
Pomice naturale
Schiuma di caolino о perhio
Vermiculite (mica espansal
Vetro espansa
Silicato calcico
Espanso isolante di ceramica
Lana minerale (MW) di lana di velro о di lana dl rcccia
Vetro multicellulare (CG)
Pannello soltovuoto (VIP)
da malene prime naturati
Cotone
Lino
Granulato di cereali
Canapa
Trucioli di pialiaiura
Fibre di legno (WF)
Pannelli di lana di legno (WW)
Fibre di cocco
Prodotti di sugbero
Lana di pecora
Stiancia
PagliaAorcltis leggero
Tor ba
Fibre cellulosica
organico
la materie prime sintetiche
Espanso di resma di (ormaldeide di urea (UF)
F spanso ngido di resma melarnminica
Espanso rigid di resina lenollca (PF)
Fibre di poliestere
Fspanso ngido di polistirene (EPS)
Espanso estruso di polistnene (XPS)
Espanso ngido di poburetano (PUR)
Espanso di poliuretano (PUR)
C22
• tsolanti a fibre:
• isoianti di espansi,
• granulati / materiali di riporto.
Le sostanze fibrose costtfutscono una specie di ptetrame sciolto e impediscono pertanto il movimento dell'aria.
Negli espansi tsolanti la struttura cellulate ngi-da e I'aria о i gas specialt racchiusi impedisco no la convezione.
Funzioni e requisiti
Negli edifici prontt per la consegna solttamente le sostanze isoianti sono “tnvtsibtli" Esse svol-gono una sene dt compiti e funzioni.
• garanzia dt un cltma ambiente confortevole e igienico;
• riduzione delle perdite termiche da trasmis sione e ventilazione;
• isolamento termico esttvo.
• isolamento acustico (secondo 1'isolante);
• protezione della struttura dell'edificio dal-I’umidita da condensazione о dal gelo.
Comfort termico
Per la sensazione dl comfort in spazi chiusi, oltre al vestiario e all'attivita fistca rtsultano significativi altri elementi:
movimento dell'aria;
• umtdtta dell'arta ambiente;
• temperatura dell'aria ambiente e le sue oscil-laztoni;
• temperalura media delle superfici interne.
L'mtervallo di comfort percepito come piacevole dalla maggior parte delle persone in relazione alia temperatura b stato calcolato con misurazio nt complete (Fig. C 2.3). La temperatura dell'arta ambiente e la temperatura media delle superfict interne hanno un tnflusso piu о meno analogo sulla riduzione del calore e qutndi sulla sensazione di comfort delle persone Negli edtftct con buon isolamento termteo la temperatura dell'aria ambiente pub essere constderevolmente tnferio-re m presenza dt temperatura delle superfici interne piu elevata. con lo stesso comfort.
Con una temperatura dell'aria ambtente mtnore anche le perdite termiche da trasmissione e da ventilazione sono mferiori. Con la riduzione dt 1
К della temperatura dell'aria ambiente st pos sono ottenere risparmi pan a circa il 6% per il fabbisogno dt calore per riscaldamento.
Isolamento termico
La qualtta dell’isolamento termico si basa sulle proprieta termiche dei material! e degli elementi imptegati oltre che sul loro dimensionamento Nelle stagtoni fredde attraverso I'involucro si registra un flusso termteo costante dall'interno all'esterno
II concetto dt “isolamento" desenve la funztone pnncipale det materiali isoianti. ossia ridurre tl flusso termico tra gli strati dclledtficto. La definizione ancora comune di “tenuta" tmpltca la non penetrabtlita e non dovrebbe essere tmpie-gata in relazione at material! isoianti
Conducibility termica
II flusso del calore verso I'esterno avvtene atlra-verso conduztone. irraggiamento e convezione La conductbilita X, la cut unita di mtsura ё W/mK. rtassume questt tre meccanismi di tra sporto termteo. Mtnore e la conducibilitb. mtghore risulta l'effetto di isolamento termteo di un male-
133
Isolamento e impermeabilizzazione
Campo di applicazione Abbreviazione Esempi di utilizzo
C 2.5 Campi di applicazione degli Isolamenti termici secondo la norma DIN V 4108 10. labella I
C 2.6 Diffeicnziaziono secondo delenrunate proprieta del prodotto secondo la norma DIN V 4108-10. tabella 2
Copertura. tetto DAD DAA DIJK DZ Dl DEO Ot.S Isolamento esterno di tetto о solaio. protetto dagli agenli atmoslenci. isolamento sotto nvestimenti Isolamento esiemo di letto о sotaio. protetto dagli agenti atmosferici. isolamento sotto manto impermeabile Isolamento eslerno del letto. esposlo agli agenti atmosferici (tclto rovescio) Isolamento Ira capnale. tetto ventilato. solaio marcapiano superiors non pralicabile ma accessible Isolamento interno del solaio (lato interiors) о del tetto. isolamento sotto ta capnala/slruttura portante. solaio appeso see. Isolamento interno del solaio о del pannello di pavimento (lalo superiors) sotto pavimento corilmuo senza reriuisiti di isolamento acustico Isolamento Interno del solaio о del pannello di pavimento (lato superiors) sotto pavimento continuo con requisili di isolamento acustico
Parete WAB WAA WAP WZ WH Wl WtH WTR Isolamento esterno della parete dietro rivestimento Isolamento eslerno della parete dietro manto impermeabile Isolamento esterno della parete sotto mtonaco Isolamento delle pareti con intercapedine. isolamento interno Isolamento di strutture a lelai di legno e a tavole di tegno Isolamento interno della parete Isolamento tra pareti divisone con recuisili di isolamento acustico tsotamento di pareti di separazione tra stanze
Perimetro PW PB Isolamento termico esterno di pareti contro terra (esterno al manto impermeabile) tsolamento termico eslerno sotto pannello di pavimento contro terra (esterno al manto impermeabile)
C2.5
rtale I metalii, a causa delle loro proprieta spect-fiche. sono condutton particolarmente buoni. con valori fino a 400 W/mK. I pannelli sottovuoto. grazie al vuoto d'arta (prtncipio del thermos) rag-giungono valon minimi tra 0.004 0.008 W/mK.
La classificazione finora utilizzata delle sostanze termoisolantt tn gruppi di conducibilita (ad esempio WLG 035 о WLG 040) e stata elinuna-ta con I’introduzione delle nortne europee. La definizione avvtene secondo la norma DIN 4108-4 con il valore di misurazione della conducibilita, la cui indicazione ё possibile in gradi da 1 mW (ad esempio л = 0,028 W/mK).
Coefficiente di trasmissione termica
II valore U ё il coefficiente di trasmissione termica degli elementi dell’edificio, la sua units di misura e W/m K.
Diventa cosi possibile confrontare direttamente strutture diverse in relazione alle loro proprieta di isolamento termico. Un valore U basso signt-fica un basso flusso termico attraverso git elementi e pertanto perdite termiche ridotte (U = unit of heat transfer).
Dove elementi con buona conductbtltta ad esempio pannelli di calcestruzzo dei balconi non separati termicamente - penetrano nell’in-volucro isolate, compaiorio ponti di calore deter-itunati dal materiale. Oltre all'aumento delle per dite termiche estste il pericolo della formazione di muffa dovuta all’umidita di condensa.
Capacita termica specihca
La norma DIN 4108-2 contiene raccomandazio-ni per la protezione termica estiva per garantire un clima ambiente confortevole anche con temperature esterne elevate. Material! ad accumulo termico contribuiscono a compensare le oscil-lazioni di temperature quottdiane. provocate dall’uso e determinate dagli agenti atmosferici. La capacita termica specifica c indica il potenziale di accumulo di un materiale. Grazie al loro basso peso gli isolanti in genere hanno una
ridotta capacita di accumulo termico. Isolanti pesanti come i pannelli di fibra di legno (densi ta > 100 kg/m’) possono migliorare la protezione termtea estiva con il loro elevato potenziale di accumulo nelle zone che tendono al surrt-scaldamento (ad esempio nelle mansarde).
Protezione dall'umidita
Isolamento termico e protezione dall'umiditS degli edifici mteragiscono strettamente. L’ac qua possiede a 15 °C, con X = 0,598 W/mK. una conducibilita termica circa 25 volte supe-riore all'aria (л. = 0,024 W/mK). La presenza di acqua riduce pertanto considerevolmente la capacita di isolamento termico dei materiali Inoltre I'umidita negli elementi puo portare a corrosione, formazione di funghi e muffe e dannt da gelo. Nelle sostanze isolanti organi-che I'acqua contribuisce alia frammentazione e alia distruzione del materiale. In particolare in mverno esiste una differenza della pressione di vapore tra gli spazi mterni nscaldati e Гапа esterna fredda. Con la diffusione del vapore acqueo dall'interno verso I’esterno puO formarsi all'interno delle parett esterne e delle coperture acqua di condensa (chiamata anche acqua di rugiada). Gli isolanti che vengono utilizzati come isolamento tnterno in caso di pareti con Intercapedine devono essere completamente idrofobi (idrorepsllentt, idrofughi).
Diffusione di vapore acqueo
II valore p mdtea la resistenza alia diffusione di vapore di un materiale ed ё adimensionale. Secondo la norma DIN 4108-4 ad esempio gli isolanti tn lana mmerale (p = 1) hanno una bassa resistenza alia diffusione di vapore. la lana di vetro invece ё praticamente a tenuta di vapore (p = 100000). Nella progettazione deglt elementi esterni la resistenza alia diffusione di vapore dei singoli strati dovrebbe diminuire dall’interno all’esterno. La quantity d'acqua che migra verso I'interno e verso I’esterno. e pertan
to un'eventuale minaccia per i materiali isolanti, pud essere vertftcata con un procedimento specifico (norma DIN 4108-3).
Isolamento acustico
In riferimento alle propriety di isolamento acustico neglt edifict si distingue tra isolanti per la protezione del rumore aereo e del rumore da calpestio.
Per mtgliorare la protezione dal rumore aereo delle pareti leggere о degli spazi cavi si possono utiltzzare materiali isolanti di fibre particolarmente tenere con un'elevata resistenza all'avanzamento, ossia tn caso dt trasmissione attraverso le fibre I’energia acustica (oscillazio-ni di pressione dell'aria) si riduce trasforman-dosi in energia di movimento.
Le sostanze isolanti per la protezione dal rumore da calpestio (ad esempio sotto pavimenti continui flottanti) sono sempre elastiche e devono avere la minima rtgiditd dmamica possibile. per catturare I’energia del rumore e trasmetter-la al pannello di pavimento in misura per quanto possibile minima.
Protezione antincendio
Le sostanze isolanti si prestano anche per la protezione antincendio preventive, per proteg-gere git elementi da un riscaldamento troppo rapido. La maggior parte delle sostanze isolanti inorganiche appartiene alia classe di materiali A (non combustibili), gli isolanti organici invece alia classe di matenali В (combustibilt).
Protezione ambientale e sanitana
Anche se le sostanze tsolantt di regola non hanno alcun contatto diretto con I'aria ambten-te. dovrebbero tuttavia contenere il minor numero posstbile dt sostanze nocive per la salute (ad esempio formaldeide. stirolo. isocia-nato. fenolo. vedi Sostanze nocive. pag. 268). La discussione sulla tossicitS per I'uomo degli additivi (protettivi antifiamma negli isolanti otga-
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Isolamento e irnpermeabilizzazione
Proprieta del prodotto Abbreviazione Descrizione
Esempi
Canco di compressione dk nessuna resistenza a compressione Isolamento dr spazi cavi. isolamento Ira capriate
animesso dg resistenza a compressione minima Ambili residenziali e per utfici sotto massetto
dm resislenze a compressione media Tetto non utilizzato con manto impermeabile
dh resistenza a compressione elevata Superfici di tetto utilizzate. terrazze
ds res stenza a compressione molto elevata Pavimenti industrial), parcheggi
dx resistenza a compressione eslremamente elevata Pavimenti industnali tortemente sollecitati. parcheggi
Assorbimento d acqua wk nessun requisite di assorbimento di acqua Isolamento mterno in ambili residenziali e per uftici
wt .msorbimcnto di acqua con acqua liquida Isolamento esterno di pareti esterne e tetti
wd assorbimento di acqua con acqua liquida о dillusione Isolamento penmelrale, letto rovescio
Resistenza a tlessione zk nessun reciuisilo di resistenza a tlessione Isolamento di spazi cavi. isolamento tra capriate
zg resistenza a flessione bassa Isolamento esterno della parete sotto nvestimenio
/h resistenza a flessione elevata isolamento esterno della parete sotto intonaco.
tetto con manto impermeabile incollato
Proprieta acustiche sk nessun requisite di proprieta acustiche Tutti impieghi senza requisiti acusticr
sg isolamento da rumoro da calpestio. minima possibilita di compressione Pavimento flottante. pareti di separazione
srn possibilita di compressione media Pavimento llottante, pareti di separazione
sh isolamento da г итоге da caipestio. elevaia possibilita di compressione Pavimento Ibttante. pareti dt separazione
Deformazione Ik nessun requisite di deforma/ione Isolamento mterno
tt stability dimonsionalc m relazione a umidita e temperatura Isolamento esterno delta parete sotto intonaco.
tetto con manto impermeabile
tl delormazione in relazione a canco e temperatura Tetto con manto impermeabile
C26
nici, insetticidi tn alcuni materiali isolanti organi-ci dl materie prime naturali) ё ancora in corso.
Per la produzione di espansi plastici oggi st impiegano prevalentemente pentano о CO, (ani-dride carbonica pura). L'uso dt CFC (clorofiuoro-carburi) e CFC parzialmente alogenati e diminuito in Europa nel suo insieme dal t995 о 2002. In alternative alcuni produltori impiegano CFC senza cloro, il cui divieto e n fase di discussione. In seguito al poncolo sanitario dtmostrabtle delle polveri delle fibre di amianto neglt spazi interni il sospetto di un po'enztale cancerogeno ё ricaduto anche sulle fibre minerali artificial! (KMF). Per questo mottvo nel 1995 I’industria degli isolanti ha trasferito la produzione di lana minerale su spessori di fibre che non possono penetrare nei polmoni (indice di carcinogenicity i 40) o in caso dt lana dt roccia si ё ridotta la resistenza biologica. Come in tutte le sostanze Isolanti composte da fibre, si deve assicurare giy tn fase di pianificazione che non verranno rilasciate fibre nell'arta.
Impiego
Le norme sugll isolanti armonizzate DIN EN 13168 - 13171 sono pure norme di prodotto e stabiltscono proprieta e parametri. I campt dt applicazione degli isolamenti termici (Fig. C 2.5) e la differenziazione secondo determinate pro-prteta di prodotto (Fig. C 2.6) sono regelate a livello nazionale nella norma DIN V 4108- 10. Le abbreviazioni per tipo derivano dal campo dt applicazione (ad esempio WAA = strato isolante esterno della parete sotto manto impermeabtle) e dalle proprieta dt prodorto (ad esempio dh = elevata resistenza a compressione). Secondo la forma In cui vengono consegnatt о posati in opera si distmguono pannellt. stuoie. feltri, imbottiti di lane, materiali oi riporto ed espansi) Per quanto possibile, gli strati isolanti dovreb-bero essere inseriti sui lato frefirio della costru
zione. per motivi fisict. Per ndurre le perdtte di trasmissione tertnica degli edifici antichi con facciata protetta dalla soprintendenza esiste spesso solo la possibilita di isolamento mterno. In questo modo st rtduce la temperatura della struttura di parete sui lato freddo e il pericolo di formazione di acqua di condensa nell'edilicio aumenta constderevolmente. Gli isolamenti internt richiedono di regola una barrtera al vapore elaborata con estrema attenzione sui lato tnterno (vedi pag. 145). Inoltre i ponti termici nella zona delle connessioni di parete e copertura sono praticamente impossibili da eliminate. Una prova di diffusione del vapo e ё mdtspensabile in caso di isolamento mterno.
Nella scelta del matertale tsolante adatto si dovrebbero constderare il contesto. le regole tecniche e i relativi requisiti. come schematiz-zato nel seguito.
Requisiti generali dimensioni. density, como-dita (struttura. spigoli. colon ecc.)
• Resistenza: resistenza a compressione о ten sione di compressione con il 10% di cotn-presstone, tensione di compressione di lungo periodo, resistenza alia trazione. adesvity delle schiume
• Stabilita dimensionale In caso di effetto del calore e del freddo
• Isolamento termico: conducib Itty termica, resistenza alia trasmissione termica, capactta di accumulo termteo
• Protezione dallumidita: permeability al vapore acqueo. idrofobia, assorbimento di acqua
• Protezione acusttca. resistenza dinamica. reststenza aerodinamica
• Pericolo di tncendto: classe dei matenali. limi-te di impiego a temperatura massima
• Tutela sanitaria e ambientalo
• Durata: resistenza aH'mvecchiamento, resistenza in caso di elevata umidity dell'aria. indice di stabilita termica, resistenza ai raggi UV
• Economia
Fissaggio
Indipendenlemente dalla scelta del materiale tsolante, si distinguono diversi tipi di fissaggio: • senza vincoli. in caso di nessuna connessio-ne meccanica fissa, ad esempto per materiale posato senza vincoli. con materiale di riporto. imbottito, soffiato:
• per puntt, in caso di fissaggio duraturo per punti о lineare, ad esempio per materiale mchtodato. avvitato. mcavighato, incollato:
• superficiale, in caso di connesstoni ad accoppiamento di forza per I'intera superficie, ad esempio per materiale incollato (malta di colla. bitume). letto di malta
Rier laggio
II tipo di lissaggto ha un mflusso decisivo sulla nutilizzabiltta successtva degli tsolanti. Isolanti tnseriti senza vincoli possono essere nutilizzatt. a differenza dei materiali isolanti lissati su tutta la superftete.
Oggi le possibilita tecniche dt riciclaggio del materiale sono ancora piu sviluppate rispetto alia pratica comune. Di regola vengono getta-te in discartca sostanze isolanti mtnerali. mentre gli isolanti organici sono valorizzati termica mente.
Sostanze isolanti
I parametrt termict degli isolanti nella hgura C 2.7 rappresentano valori onenfattvt: nel caso concrete si devono confrontare con gli effettivi dati del produttore. In seguito viene presentata una selezione dt materiali isolanti.
Lana minerale (MW) di lana di vetro о lana di roccia
In Germania gli isolanti in fibre minerali occu pano la quota di mercato piu significative, con circa il 60%. In relazione alia base di materie prime e all'untone delle fibre si distingue tra lana di vero e lana di roccia
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Isolamento e impermeabilizzazione
Materiali isoianti Density [kg/пр] Misurazione della conducibl-litA termica [W/mK] Coefflciente dl resistenza alia dif-fusione del vapore p H Classe del materiale/classe di inflammability' Norma Forme di prodotti
Inorganicl, da materie prime sintetiche Silicalo calcico 115-290 0.045-0,070 2/20 AI-A2 fino a Al Pannello
Lana di vetro / Lana di roccia 12 250 0,035-0.050 1/2 At-Bl/lino a Al DIN EN 13t62 Pannello. velo. lana da rammendo
Velro multicellulare (CG) 100-150 0.040-0.060 prat, a tenuta vapore At/AI DIN LN t3167 Pannello materiale di riporto
Inorganic!, da materie prime natural! Perlite espansa iEPB) 60-300 0.050-0.065 2/5 Al -B2/lmoa A1 DIN EN 13169 Pannello. materiale di riporto
Argilla espansa 260-500 0.090-0.160 2 A1/A1 DIN EN 14063 Materiale di uporto
Vermiculite (mica espansa) 60-180 0.065-0.070 2/3 A1/A1 2 Materiale di riporto
Organici, da materie prime sintetiche Гibra di poliestere t5-45 0.035-0.045 1 Bl 2/fmo a В i Velo
Espanso ngido di polistirene (EPS) 15-30 0,035-0.040 20/100 Bl/lino a В DINEN 13163 Pannello
Espanso ngido di polistirene (XPS) 25-45 0.030-0.040 80/250 В1/lino a В DIN EN 13164 Pannetlo
Espanso ngido di poliuretano (PUR) *30 0.025-0.035 30/100 Bl -2/Eino a В DIN EN 13165 Pannello schiuina cn cantiere
Organicr, da materie prime natural! Cotone 20-60 0.040-0.045 1/2 Bl-B2/fino a В Stuoia. lellro. lana da rammendo. prodotti soffiati
1 mo 25 0.040-0.045 1/2 B1-B2 fino a В Pannello. stuoia. feltro. lana da rammendo
Granulated cereali 105-115 0.050 n.c. B2/lino a D Prodotti soffiati. materiale di riporto
Fibre di canapa 20-70 0.040-0.045 1/2 B2/fino 0 D • Pannello
Pannelli isoianti di fibre di legno (WF) 45-450 0.040-0.070 1/5 B2/fmo a D DIN EN I3t71 Pannello
Pannelli di lana di legno (WW) 360-570 0.065-0.090 2/5 Bl/fino a В DIN EN 13t68 Pannello
Pannelh multiGtrato di lana di tegno (WW G) dipondc fortomonio dalta struttura degli strati B1-B2/1inoa В DINEN I3t68 Pannetlo
Fibre di cocco 50-140 0.045-O.050 1/2 BI-82/linoa В DIN 18165-t/-2 Stuoia. lellro lana da rammendo
Sughcro espanso (ICB) 80-500 0.040-0,055 5/10 Bt-82/linoa В DINEN t3t7O Materiale di riporto. pannello
l ana di pecora 20-80 0.035-0,040 1/2 B1-B2/1inoaB • Stuoia. feltro. lana da rammendo
Fibra di cellulosa 30-100 0.035-0.040 t/2 Bt-B2/finoaB Prodotti soffiali. pannelli
Sostanze isolenti * innovative' (organtche/inorganrche)
FPS modilicalo con assorbilore IR 15-30 0.032 20/100 Bl/tino a В DIN EN 13163 Pannello
Isolamento termico trasparente (TWD) • 0.02-0.1 ' prat, a tenuta vapore 4 ? Pannelli
Pannelli sottovuoto (VIP) 150-300 0,004-0,008 prat, a tenuta vapore B2/lino a D Pannelli
Le classi dl inliammabihla indicate rappresenlano valon onentativi Devono essere confrontate con i dati di prodotto elfellivi
Isolante nininesso dalle autorita edilizi»
II materiale isolante sfrulta l'effetto isolante statico e il guadagno solare: i valori qul indicati comprendono i guadagni solan misurati in un periodo di caldo in Germania A seconda del clima e dell onentamento dell’isolamento si possono registrare dilferenze onsiderevi
A seconda del materiale di partenza le sostanze isoianti TWD vengono assegnate alle classi dalla At alia B3
La lana di vetro (Fig. С 2.8a) ё composta dt regola da vetro riciclato (percentuale della massa circa 50%), sabbta quarzitica, feldspa-to, bicarbonate di sodio e calcare. Inoltre sono contenuti il 3-9% di leganti di resine artificial! (in genere resine fenolo-formaldeide) e circa 1'1% di tdrofobizzanti a base di silicone о minerali.
La lana di roccia (Fig. C 2.8b) viene prodotta prevalentemente da roccta naturale (ad esempio diabase, basalto e dolomite), ma possono essere contenuti anche elementi in laterizio e bauxite da scarti di produzione. La percentuale di leganti e tdrofobizzanti ё ptuttosto ndotta rispetto alia lana dt vetro. Da 1 m’ di roccia naturale si possono produrre ci'ca 100 m* di lana di roccia. Durante la produzione, materie prime e aggregati vengono fusi a 1300-1500 °C, la massa viene sfibrata e irfine rilavorata con I'aggiunta del legante
Le sostanze isolantt di fibre minerali evidenzta-no proprieta di isolamento termico e acusttco molto buone. Sono permeabili e durano a lungo per la loro resistenza alia marcescenza e agli agentt atmosferici. I pannellt isolantt devono perO essere protetti dall'elevata umidi tA, altnmenti si registra una constderevole riduztone del loro effetto tsolanle e della loro resistenza
Uso
• Isolamento termico, dal rumore aereo, dal rumore da calpestto e dall'tncendto tn pres sochA tutti gli ambiti
Vetro multicellulare (CG)
Analogamente alia produzione del vetro, nella produzione di vetro multicellulare (CG, Cellular Gias) (Fig. C 2.8c) le materie prime, ossia sab-bia quarzitica. feldspato, bicarbonate di calcio e di sodio, vengono fuse a circa 1400 °C e tra-sformate in vetro grezzo. La quota di vetro riciclato pub ammontare a circa un terzo dell'intera massa. Dopo il raffreddamento tl vetro vtene tn-tato in polvere. si aggiunge carbonio come agente schiumogeno (da qui il colore grigio scuro) e si precede a una nuova cottura. L’os-sidazione del carbonto determtna la formazione di bolle di gas, che trasformano la miscela liquida in espanso.
A causa della sua struttura cellulare tmpermea-bile al gas. il vetro multicellulare ё praticamente a tenuta di vapore. totalmente insensibile all’ac-qua e dimensionalmente stabile. Vtene pertanto impiegato principalmente negli elementi a contatto con il terreno о particolarmente sollecitati a compressione. Dato che il vetro multicellulare vtene genoralmente incollato al bitume. il recu-pero ё praticamente impossibile.
Uso
• Isolamento perimetrale e isolamento sotto le lastre di fondaztone dt conduztone del cartco
• Isolamento termico di superfici fortemente sollecitate a compressione (ad esempio pavimenti industrial), parcheggi)
• Isolamento interne
• Isolamento del nucleo
• Terrazze e giardini pensilt
Pannelli isoianti di silreato calcico
I pannelli isoianti di silicate calctco sono presenti sul mercato solo da poco tempo (anche con la definizione espanso mtnerale) e offrono un'alternativa at materiali isoianti ftnora comuni nei sistemi compositt di isolamento termico. Sono composti da sabbia quarzttica. idrato di calce, cemento e da un ftssatore con effetto idrofobizzante; nei pannelli per I'arredo interne viene aggiunto circa il 10% di cellulosa. Analogamente al calcestruzzo poroso la produzione (formazione di pori. indurimento ed essiccazio-ne) avviene in caldaie di tempra. le cosiddette autoclavt. I pannelh tsolanti di silicate calctco sono molto permeabili, e con la loro capacity dt assorbimento dell'acqua contribuiscono alia regolazione dell'umidita dell'aria ambtente e possono essere impiegati come isolamento interne delle pareti esterne. Per I'impiego
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Isolamento e impermeabilizzazione
all'esterno I’assorbtmento di acqua viene ridotto a valori minori о uguali al 5% con un trattamen-to idrofobizzante.
Se I’isolante viene inserito in una struttura di parete minerale, I’elemento pub essere smaltito nei suo insieme. A causa dell'elevata densita i pannelli di silicato calcico al test d'impatto risul-tano notevolmente piu massicci dei comunt sistemi compositi di isolamento termtco.
Uso
• Isolamento esterno e tnterno di pareti
• Strutture antincendio
Perlite espansa (EPB)
La perlite (Fig. C 2.8d) appartiene a un gruppo di rocce vetrose acquose di origine vulcanica. Con un procedimento di espansione la perlite grezza macmata viene cotta per un breve periodo a circa 1000 °C fino al raggiungimento di uno stato viscoso. Evaporando, I’acqua espande i granuli fino a 20 volte il loro volume originario. L’idrofobizzazione siliconica о il rivestimento con bitume о resine naturali possono influenzare le proprieta del materiale in relazio ne agli impieghi successive I materiali di risulta contenenti perlite con idrofobizzazione sono poco sensibilt all’umidita. permeabili e imputre-scibilt La perlite espansa ё infiammabile о non infiammabile in funzione del rivestimento.
Con l'aggiunta di leganti e di aggregati fibrosi organict e tnorganici la perlite espansa pub essere ulteriormente trasformata in pannelli tsolanti di perlite (EPB, Expanded Perlite Board).
Uso
Aggregate leggero per calcestruzzo e malta
• Isolamento centrale
• Isolamento termico e del rutnore da calpestio
• Materiale di risulta di compensazione sotto i pavimenti continui
• Isolamento con materiale di risulta di tetti e coperture a travi di legno
Argiila espansa
L'argilla viene ottenuta con coltivazione a gior-no e in seguito stoccata per circa un anno. Nella seconda lavorazione la materia viene frantumata poi immessa in un forno rotante, dove vtene essiccata e in seguito espansa a circa 1200 °C con I'evaporazione dell'acqua contenuta. L'argilla espansa ё resistente contro la marcescenza e resiste a forti sollecitazioni di compressione. Le propriety termoisolanti sono piuttosto scarse. con valori di circa 0.09 W/mK. rispetto ad altn materiali isolanti.
Uso
• Aggregate leggero per calcestruzzo e malta
• Materiale di risulta di compensazione sotto pavimenti conttnui
• Isolamento termico dt solat
Polistirene espanso rigido (EPS)
II poltstirene (Fig. C 2.8e) viene utiltzzato in edilizia dagli anni Cinquanta e pogsiede in Germa
nia la seconda quota di mercato. Nella produ zione di EPS. con la polimerizzazione dello sti-rene (ottenuto dal petrolic о dal gas naturale) e I'aggtunta di un agente espandente volatile leggero (pentano) si ottengono perle dt EPS gran-di 0,1-2 mm. Dopo I'esstccazione e lo stoccag-gio intermedio il granulato viene riscaldato in dispositivi specifici a temperature dt circa 100 °C, espanso a 20-50 volte il suo volume di par-tenza ed espanso continuamente in pannelli La quota di EPS puro riciclato pub raggiungere il 40%. in lunzione del campo di applicazione.
II polistirene espanso rigido non marcisce. ma si infragilisce sotto la radiazione solare diretta (non ё resistente ai raggi UV) e non e resistente contro t solvenli. Grazie alia resistenza alia diffusione di vapore relativamente elevata. in caso di impiego nello strato isoiante interno si deve prevedere gia in fase di ptanificazione I'evapo-razione dell'acqua di condensa. Sono tuttavia disponibili anche prodotti di EPS permeabili. A causa della sua sensibiltta alia temperatura (limite di temperatura di utilizzo 75-85 °C) questo materiale non pub essere incollato con bitu-me a caldo о sotto asfalto colato.
Uso
• Isolamento termico praticamente in tutte le zone
• Isolamento dal rumore da calpestto
Polistirene espanso estruso (XPS)
La composizione chimica del polistirene espanso estruso (Fig. C 2.8f) corrisponde piii о meno a quella dell'espanso rigido di polistirene. II granulato di PS vtene fuso in un estrusore ("miscelatore a vite”), espanso con l'aggiunta di un agente espandente e sagomato con I'estrusione continua dell’espanso stesso.
Come agente espandente si impiega da qual-che anno prevalentemente I’anidride carboni-ca, in sostituzione di CFG о HCFC. Dopo la produzione avviene uno scambio gassoso tra CO, e aria ambiente. dopo il quale i pannelli di EPS contengono ana come gas cellulate.
L assorbimento idrtco di XPS e ridotto. e questo matertale ё molto resistente alia compressione. Possiede un'elevata resistenza alia diffusione, non e resistente ai raggi UV e non e resistente ai solventi. La temperatura massima di tmpiego ё di 75 =C.
Uso
• Isolamento perimetrale e isolamento sotto lastre di fondazione a trasferttnento di carico
• Isolamento termico di superfict fortemente sollecitate a compressione (ad esempio pavimenti industriali, parcheggi)
Tetti rovesci
• Isolamento di ponti termtci (architravi di calcestruzzo, Isokbrbe, elementi strutturali di isolamento termico).
Espanso rigido di poliuretano (PUR)
L'espanso rigido di poliuretano (Fig. C 2.8g) raggtunge i maggiori valon di isolamento sotto । comuni isolanti. I suoi componenti principal!
i
e
I
C 2.7 Parametn lisici di matenali isolanti tselez rne C 2.8 Malcnali isolanli (selezione)
a lana di vetro b lana di roccia c vetro multicellutare d perlile espansa e espanso rigido dl polistirene f espanso estruso di polistirene g espanso ngrdo di poliuretano
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Isolamento e irnpermeabilizzazione
I C29
C 2.9 Material! isolanti (sele/ione)
a pannello multistrato di lana dt legno
u pannello isotanto di fibre di logno sughero espanso
11 colone
>* libro <li cellulosa
i materiale isolante di potistirene modilicato con assoi bitore IR
g pannello sottovuoto
sono tl difenilmetandiisocianato (MDI), poltolto polietere e/o poliestere: questi ultimi possono essere prodotti da peirolio greggio о material! rinnovabili (ad esempio canna da zucchero, mats, patate). L’espanso rtgido di poliuretano nasce dalla tniscelaztone e dalle reazioni chi-miche dei suoi component! liquidi con I’aggiunta di pentano о CO, come agente espandente. In base alls modalita di produzione st possono produrre pannelli isolanti senza strati di copertura (pannelli di espanso a blocchi), con strati di copertura flessibili (pannelli di espanso a nastro). о rgidi (elementi sandwich). I pannelli di PUR con armatura di alluminio sui due lati sono a tenuta di vapore e raggiungono (a seconda del prodotto) valori A di 0,025 W/mK. Accanto ai pannelli di espanso rigido ё dispo-nibile anche l’espanso di cantiere di PUR, composto da matenali dl partenza stmili. e serve a riemptre dt espanso spazi cavi in cantiere.
II PUR non ё resistente at raggi UV. ma e immarcescibile e rispetto al polistirene ё resistente al bitume caldo e ai solventi.
Uso
• Isolamento di capriate
• Terrazze
• Isolamento termico dt superfici fortemente sollecitate a compressione (ad esempio pavimenti industriali, parcheggi)
• Isolamenio termico sotto pavimenti contmut flottanti
• Pannelli sandwich
• Riempimento di spazi cavi con espanso (espanso di canttere)
Pannelli di lana di legno (WW)
I pannelli di lana di legno, in precedenza anche chiamati pannelli leggeri di lana di legno (pannelli HWL), sono composti da residui legnosi piallati a lunghe fibre (in genere abete). La miscela di lana di legno e legante viene pres-sata ad alte temperature con I’aggiunta di legantt minerali (magnosite о cemento) e mfine esstecata. Un ulteriore pretrattamento dei tru-cioli con so fato di magnesio serve come impre-gnamento di protezione contro I’attacco di parassiti. I pannelli legatt con cemento (colore grtgio) hanno un assorbinionto dt acqua superiore rispetto a quelli legati con magnesite (colore beige).
I pannelli di lana di legno posstedono una bitona capacity di accitmulo termteo. sono per-meabili alia diffusione e possono contribuire all’assorbimento acustico.
Uso
• Cassalorma persa
• Arredamento mterno I rivestimento ad assorbimento acustico
• Supporto intonaco
Pannelli multistrato di lana di legno (WW-C)
I pannelli multistrato di lana di legno (Fig. C 2.9a) sono composti da un nucleo isolante di espanso rtgido о ftbre mtnerali e da uno strato dt copertura (pannelli a due strati) о due sui
due lati (pannello a tre strati) di lana di legno legata con minerale. Le proprieta dertvano dalla compostzione degli strati di lana di legno e isolante (ad esempio fibra minerale. EPS, PUR). I pannelli multistrato di lana di legno nspettano le attuali norme di isolamento, a dil-ferenza dei pannelli di lana di legno.
Uso
Cassaforma parse
• Isolamento sui lato inferiore di solai di cantine о garage sotterranei
• Isolamento di ponti termict (ad esempio sui lato frontale dei solai)
Pannelli isolanti di fibre di legno (WF)
Come materia di partenza per la produzione dei pannelli isolanti di fibre di legno (WF, Wood Fibre) (Fig. C 2.9b) st usa legno tenero (ad esempio abete. abete bianco e ptno) о legno residue di segheria. I legni vengono sminuzzati, miscelati con acqua a formare un tmpasto, essiccati fino a un’umidita residua del 2% e tagliati in pannelli. II legame si basa in genere sull'infeltrimento delle fibre e sulla capacita di adesione degli ingredienti proprt del legno (lignina). Alcuni produttori aggiungono inoltre quantita minime di trattanti (solfato di alluminio, paralfina, coIla), per aiutare il processo di lega-tura. In Imea di principio ё possibile operate una dtstmzione tra pannellt di fibre di legno porosi e bituminosi per il miglioramento della resistenza all’umiditS. I pannelli di fibra di legno sono igroscopici, relativamente aperti alia diffusione di vapore. antivento e sono dotatt di un’elevata capacita di accumulo termico. In caso di ricostruzione possono essere riutilizzati, i pannelli non bitumtnosi possono essere anche compostati.
Uso
• Isolamento di tetti a falsi puntoni e tetti standard, anche per il contenimento di materiali isolanti sciolti
• Isolamento termico di pareti. coperture e pavimenti
• Isolamento dal rumore da calpestio
Prodotti a base dl sughero
I materiali isolanti a base di sughero sono composti della corteccia della quercia da sughero, che provtene soprattutto da Portogallo. Spagna e Algeria La scortecciatura pud avventre la prima volta dopo 25-30 anni di vita della pianta, tn seguito circa ogni 10 annt. senza danneggia-re I’albero. II sughero e qumdi disponibile solo in tnisura Itmttata e a costi relativamente elevati. I vari prodotti vengono distinti in base al processo produtttvo. Nella produzione dl sughero la corteccia viene mactnata e cotta in forno sotto pressione con aggiunta di vapore acqueo caldo a circa 370 °C. II sughero si espande per il 20-30% del suo volume e la resina Itberata lega il granulate in blocchi (ICB. Insulalion Cork Board) (Fig. C 2.9c).
II sughero pressato viene prodotto con la pres-satura di granulate di sughero macmato in
138
Isolamento e impermeabilizzazione
blocchi sotto pressione. II prodotto viene poi segato in pannelli. II sughero impregnate con-tiene leganti aggiuntivi (ad esempio bitume): i granuli di sughero vengono ottenuti senza ulterior! additivi con lo sminuzzamento meccanico della corteccia.
Tutti i prodotti a base di sughero hanno proprieta termoisolanti relativamente buone e un'elevata capacita di aecumulo termico.
Uso
Isolamento termico e dal rumore da calpestio sotto pavimenti contmut flottanti о pavimenti di legno flottanti
• Isolamento di pareti dtyisone leggere e coperture a travi di legno
• Graniglia di sughero come materiale isolante di risulta (spazi cavi. tetti)
Lana dl pecora
La lana di pecora provtene prevalentemente dall'Europa centrale. in parte anche dall'estero (ad esempio dalla Nuova Zelanda). La lana grezza contiene circa il 40% di grasso, sporco e sudore, che viene eliminate in lavanderta con sapone e soda. Alcuni produttori aumentano la protezione antitarme incrementando la massa dell’1-2%; aggiunte di sail di boro per 1'1% della massa servono come protezione antin-cendio. Dopo la cardatura (garzatura e petttna-tura) della lana, la materia viene lavorata tn veil sottili. stratificati uno sopra I'altro e cuciti a for-mare stuoie isoianti. La lana fine che st perde n fase dt produzione puo essere utilizzata come lana da rammendo о per trecce di tenuta.
La lana di pecora e permeabile e fortemente tgroscopica. Le fibre possono assorbire umidita fino al 33% della massa e nlasctarla senza dan-neggiare l'effetto isolante.
Uso
• Isolamento termico di tetti a capriate
• Isolamento di pareti divisorie e solai di travi di legno
• Isolamento dal rumore da calpestio
• Isolamento con matertale compresso e isolamento di spazi cavi
Cotone
Le stuoie isoianti di cotone (Fig C 2.9d) vengono prodotte in parti ptii о meno uguali con cotone grezzo e scarti dell'mdustrta tessile. II cotone grezzo e composto per il 90% di cellulosa, cera di cotone e pectina.
Nella produztone le materie prtme vengono pettt-nate, pulite meccanicamente e addizionate di sali di boro (antiparassitan, protezione antincendio). Inftne avviene la lavoraztone in velt sottili, che vengono slratificati gli unt sugli altri e cuciti a fcr-mare stuoie isoianti. II materiale evidenzia buone propriety di isolamento termico e acustico.
Da lungo tempo e in corso il dibattito se il cotone, materia prima rtnnovabtle. sia anche una materia isolante sensata dal punto di vista ecologico. Nel bilancio ecologico I'energia di produzione relativamente bassa si contrappone ai lunght trasportt. senza consicjarare gli effetti di
fertilizzanti e fitofarmaci sull'ambiente Alcuni produttori utihzzano come materia prima di base il cotone raccolto a mano. che in genere non richtede I'impiego di pesticidi
Uso
Isolamento termico di tetti a capriate
• Isolamento di pareti divisorie leggere e softitti di travi di legno
• Isolamento con matertale compresso e isola mento di spazi cavt
Lino
La ptanta domesttca del Itno cresce fino a circa 1-1,20 m di altezza, ha un tempo di vegetazio-ne relativamente breve e di regola non richtede fertiltzzanti e fitofarmact. Nell'ottenimento di fibre lunghe per I'industria tessile si hanno come prodotti secondari fibre corte per i materiali isoianti in Imo. Le fibre corte asetugate vengono cardate e lavorate in veli sottili. Dopo I'ag-giunta di sali di boro (protezione antincendio) i velt possono essere stratificati mcollandoli con amido di patata oppure grazte alia tessitura di fibre di sostegno di poliestere I materiali tso-lantt dt Imo sono permeabili ed evtdenziano otti me propnela di protezione termica e acustica.
Uso
• Isolamento termteo di tetti e solai
• Isolamento dal rumore da calpestio
• Isolamento con materiale compresso
Fibre di cellulosa
Tra । matenah isoianti realizzati con materie prime rinnovabili, i prodotti di cellulosa detengo-no attualmente la quota di mercato piu grande. Come materiale di partenza st usa la carta usata, ad esempio quotidian! con nero di stam-pa senza piombo. carta straccia e carta residua. I fiocchi e i pannellt di fibre di cellulosa (Fig. C 2.9e) st distinguono per il processo produttivo e I campi di applicazione.
Nella produzione di fiocchi dt cellulosa la carta usata viene smtnuzzata in un processo di lavorazione tn piii fasi e mescolata meccanicamente con I'aggiunta di salt di boro fino al 20% della massa per migliorare le proprieta antincendio.
Nella produztone dt pannelli di fibre di cellulosa, dopo la sfibratura della carta vecchia e la mtscelatura con i sali dt boro vengono aggiunte ftbre di supporto (iuta о poliolefine) e leganti (sulfonato di lignina). Per I'idrofobizzazione si usano solfato di alluminio e tallollo.
Le fibre dt cellulosa hanno ottime proprieta di isolamento termico, sono igroscopiche e per-meabili. II materiale dura a lungo e viene impiegato gia dagli anni Venti in Scandinavia e negli USA: solo la lavorazione effettuata da imprese specializzate formate e autorizzate garantisce una lavorazione dei fiocchi di cellulosa senza cedimenti e spazi cavi. Per il nuttlizzo, i fiocchi possono essere aspirati con роса spesa.
Uso
• Isolamento termico d tetti a capriate e solai di travi di legno
• Isolamento di pareti divisorie leggere • Isolamento di spazi cavi
Materiali isoianti innovativi
Lo sviluppo rapidissimo e la verifica di materiali isoianti altamente efficient! sono il risultato delle crescenti richieste di protezione termica e deglt spessori sempre maggiori dei materiali isoianti. Attraverso la ricerca e lo sviluppo industrial le prestazioni dot materiali gia noti vengono costantemente aumentate attraverso nuove combinazioni e nuovi effetti (vedi Sviluppo di material! innovativi, pag. 28). Ad esempto. assor-bttort di mfrarossi insetiti nella matrice del-I'espanso di polistirene (Fig. C 2.9f) consentono spessori dello strato fino al 25% inferior! (vedi Ftg. C 2.4).
I prezzt di mercato (ancora) comparativamente elevati dei materiali isoianti innovativi sono da tenere in consideraztone. cosi come tl notevole guadagno di superficie e le nuove possibilita di configurazione (elemenli piu sottili). In caso di interventi dt ristrutturazione t materiali tsolanti a elevate prestazioni consentono di raggtungere valori U adeguati anche con altezze di struttura limitate (ad esempio costruzione ai limiti, con-nessione alle finestre, sporgenze minime di tetto).
Pannelli sottovuoto (VIP)
Dopo che t pannelli sottovuoto (Fig. C 2.9g) si sono dimostrati efficaci gia negli anni Settanta nei dispositivi di raffreddamento e di surgela-ztone, nel recente passato sono stati realizzati con successo i primi progetti di prova e dimo-strazione in edilizia.
Rispetto ai materiali isoianti tradiztonalt la con-ducibtlita ё mmore dt un fattore 5-10. I VIP sono composti da un materiale di nucleo sollecitabile a compressione, che viene saldato nella camera a vuoto all'interno di pellicole composite a tenuta di gas. Oltre alle fibre e agli espansi a cellule aperte oggi vengono generalmente impiegati come materiali di nempimento gli acidi silicict pirogeni. che grazie at loro spazt cavi estremamente ridotti (100 nm) richiedono una tenula minima dell'involucro. La pressione iniziale del gas ё di 1-5 mbar e aumenta ognt anno di circa 2 mbar. La tenuta ha un'influenza decisive sulla durata e la conductbilita termica dei VIP:
0,004 W/mK con pressione del gas mmore di 5 mbar:
• 0,008 W/mK con presstone del gas minore di 100 mbar;
• 0.020 W/mK se ventilato.
Con I'uso di fogli di allumtnio о di fogh barrtera di plastica multislrato bagnati di metallo si asst-cura una durata da 30 a 50 anni
Uso
• Isolamento termico come supporto di un riscaldamento a pavimento
• Isolamento interne con guscio antenore di pannelli di cartongesso
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Isolamento e impermeabilizzazione
t legno massello abete 80 mm
2 pannello tenero di fibra di legno 22 mm
3 isolamento sotlovuolo 40 mm
4 nastro precompresso penmelrale
5 gngliato di legno stratificalo 40/48 mm
b pannello lericro di libra di legno pannello a tre strati 22 mm
1 vetro
2 protezione solare
3 IWD
4 vetro
5 assorbitore
6 muratura
G2 to
t vetro
2 pannello in modality d, conduzionc di calore
3 muratura
C2 11
1 vetro
2 pannello in moddlilA di isolamento
3 muratura
C2.12
• Elementi di parapetto per una facciata a montanti e traverse
• WDVS. tn connessione con pannelli XPS di supporto per mtonaco da 35 mm come strato dt protezione
Note di progettazione
Per raggtungere con i matenali convenzionali valon U minori о ugualt a 0.15 W/m K. ossia uno standard da abitaztone passtva, sono comuni spessort di parete totale superiori a 500 mm
In un progetlo ptlota di Ltchlblait Architekten si e nusciti a raggiungere un valore U di 0,14 W/ m’K con una parete dt legno massello portante e un VIP soslttuibile, con uno spessore di parete dt soh 192 mm (Fig. C 2.10). In questo modo st ha un guadagno dt superftete di circa 15 m (rifento a una superftete abitativa di 265 m') Durante la progettazione st deve constderare quanto segue.
• Dimensioni prestabtlite (tn genere 1 x 0.5 m): । pannelli non possono essere tagliati. le misure speciali comportano tempo e costi elevati
• Protezione del sottovuoto I pannelli devono essere fissati senza compresstoni, senza danni al piano isoiante (ad esempio per I'uso dt chiodi) durante la fase di costruzione e di utilizzo.
• Pontt termici: rispetto al VIP Гапа e un buon condultore. giunti e penetrazioni devono essere peitanto mmimizzali
• Fmora non estste alcuna autorizzazione delle autoritct ediltzte.
Isolamento termico trasparente (TWD)
L'isolamento termico trasparente consente dt ridurre le perdite termiche da trasmissione di parett esterne opache conservando una tra smissione solare elevata e moltre agendo come elemento che consente il passaggio della luce naturale nelle facciate traslucide. Come materiale isoiante si impiegano tn genere strutture a camere cave (capillari. nido d'apa) di vetro о plastica (PMMA. PC) In alternative sono disponibili anche nidi d'ape dt cartone riciclato о nernpimenti mteroporost dt granulato e aerogel. I materiali TWD vengono utilizzati per la prote
zione dagli agenti atmosferici. dalla polvere e dat danni meccanici soprattutto nell’intercape-dme d'arta delle vetrocamere e tra t vein profi-lati о i pannelh alveolari.
Pnncipi di funzionarnento
In generale si distinguono tre diversi sistemi TWD:
Sistema a guadagno diretto
Nelle facciate a montanti e traverse, gli elementi TWD traslucidi assomigliano nei loro aspetto a vetri aetdati о sabbiati (Fig. C 2.13) Con I'effetto di diffusione della struttura TWD offrono il vantaggio di distribute la luce naturale su distanze maggiori senza abbaglia-mentt e tn modo uhiforme. Nell’esecuzione come vetrocamera a tre lastre con lastra capillare spessa 8 mm msenta all'interno si possono raggiungere valori U di 0,8 W/пт K.
• Sistema a parete piena
Nella combmazione di elementi TWD e accu-mulatore la radiazione solare incidente viene trasformata tn calore sul lato esterno della parete tn genere rivestito di nero (assorbente) e condotta sulla superficie di parete interna alia stanza con un cambtamento dt fase (Fig. C 2.11). Con il capovolgimento del flusso termico in caso dt radiazione solare si possono ottenere vantaggi da 50 a 150 KWh/ m-a.
• Sistemi a disaccoppiamento termico
I sistemt ibndt e a convezione sono disac-coppiati dalla parete di accumulo con strati regolabili di aria о acqua Questi sistemi sono ancora in fase di sviluppo
Per la protezione dal caldo estivo i sistemi TWD devono essere dotati di un efftcace protezione solare. Oltre aglt avvolgibih motonzzati sono state utihzzate anche latniere di copertura applicate manualmente (stagionalmente). Gli intervene edilizi (ad esempio sporgenze dal tetto. balconi) possono contnbuire in maniera limitata alia protezione solare, mentre riducono i guadagnt solari per I'intero anno.
Isolamento termico commutabile (SWD)
L'isolamento lermtco commulabile si basa sul-I'uso di VIP e TWD ed ё stato realtzzato in un piccolo progetto ptlota Gh elementt di facciata
possono essere commutati secondo necessity da uno stato di isoamento elevato. con valori U di 0.2-0.3 W/m2K, in un collettore solare con conducibilita notevolmente piu elevata e un valore U di 10 W/m2K Nelle giornate mvemali solan ma fredde (funzionamento termico) la radiazione solare incidente v ene trasformata in calore e condotta all'interno attraverso la muratura in maniera progressiva (Fig. C 2.12). In funzione di isolamento I elemento protegge allo stesso modo dalle perdite di calore e dal surriscaldamento estivo. La commutazione avviene con I'inseri-mento di tensione elettrica. che influenza i rap-porti di pressione delle fibre di vetro e pertanto modifica la conducibilita di un fattore 40.
C2 Ю Struttura di parete eslema in legno massello con pannelli sollovuoto sostituibili
C2.1t Elemento TWD con protezione solare e profile delle tcnipeiatiire
C 2 t2 Isolamento termico commutabile (SWD)
a in funzione d conduzione del calore (periodo di caldo e sotn)
b in lunzione d isolamento (lutti gli altrl penodi) C 2 13 Rathausgaterien. Innsbruck. Austria, 2002 Domi nique Perr lult
C2.14 Dati del bilancio ecologico di isotanti e manti impermeabili
C2.13
140
Isolamento e irnpermeabilizzazione
Isolanti PEI PEI GWP ODP AP EP POCP
Struttura degli strati • Per I’orlgme dei dati vedi Bilancio ecologico. pag. 100 Energia primaria Energia primaria non rinnovabile rinnovabile [MJ] [MJ] Gas serra [kg CO,eq] Riduzlone dell'ozono [kg R11 eq] Acidificazione [kg SO(eq] Eutrofizzazione [kg PO4eq] Smog estivo [kg C2H,eq]
Pannelli
Polislirene espanso (EPS) 5i I 17 28 0 0.70 0.0062 0 022
Pannello di EPS. X = 0,040 W/rrrK, p = 25 kg/m , 120 mm
Colla polivinile acetato (PVAC) 1
Polistirene estruso (XPS) 405 12 21 0 0.50 0.0049 0.016
Pannello di XPS. A = 0.040 W/m-K, p - 25 kg/m . 120 mm
Colla polivinile acelato (PVAC) 1
Poliuretano PUR Pannello PUR. X = 0.035 W/nrK, p - 20 kg/m . 100 mm 34g f3 17 0 0.I8 0.013 _ 0011_
Colla polivinile acetato (PVAC) 1
Sughero bollito ICB* 15 0.24 1.1 0 0.0060 0.00041 0.0010
Pannello di sughero bollito. A = 0.040 W/m-K. 120 mm Malta per incollaggio 1 1 1 1
Pannello multistrato di lana di legno WW-C. cassalorma persa' 89 68 0.8 0 0,038 0.0036 0.0050
Pannello WW-C. X - 0,040 W/rr/K, p = 30 kg/m', 125 mm Fibre minerali interne legate con magnesio В 1 0 1 J f~n
Pannello isolante di fibra di legno WF" 436 79 19 0 0.13 0.0083 0.020
Pannello WF, X - 0.040 W/m-K. p 160 kg/m . 120 mm
Malta per incollaggio L- 1
Vetro cellulare CG. isolamento penrnetraie’ Vetro cellulare. A = 0.040 W/rn-K. p - 100 kg/m1. 120 mm 1030 29 49 0 0.35 0.014 0.015
Collante bitume 1 J L I
Pannello di silicato calcico 96 3.7 16 0 0.061 0.0044 0.0030
Silicato calcico. X = 0.045 W/m2K, p - 115 kg/m3. 140 mm
Malta per incollaggio
Non tessuti
Non tessuto di lana mmerale 74 1 4 5.4 0 0.037 0,0038 0.0050
Non less, lana min.. A = 0,040 W/m-K. p 20 kg/m . 120 mm Tassello con rondella di pdiammide 1 1—>
Materiali di riporto
Materiale di nporlo dl perlite Perliteespansa. A = 0.065 W/m-K, p = 100 kg/m'. 160mm 187 2 1 11 0 0 20 0 0074 0.012
(sulla lastra di pavimento) 1 1—1
Materiale di riporto di cellulosa 33 t.7 1 8 0 0.012 0.00074 0.0010
Cellulosa. A = 0.040 W/m-K. p 50 kg/m-'. 120 mm (tra travi di legno TJI) 1 1
Manti impermeabili Struttura degli strati • Per I'ongme dei dati vedi Bilancio ecologico. pag. too PEI PEI Energia primariaEnergia primaria non rinnovabile nnnovabile [MJ] [MJ] GWP Gas serra [kg CO.eq] ODP Riduzione dell'ozono [kg R11eq] AP Acidificazione [kg SO, eq] EP Eutrofizzazione [kg PO.eq] POCP Smog estivo [kg CaH,eq]
Masticl
Manto impermeabile con resina di reazione Malta epossidica. 2 mm 94 3.4 5,8 0 0.040 0.0029 0.0030
Mano di fondo epossidica 1 □ L‘
Rivestimento spesso in bitume modilicato con plastica (KMB) Guaina protettiva dl propiiene ad alta densita (HDPE) Emulsione di bitume. 3 mm 373 1.1 6,4 0 0.042 0.0044 0.015
Malta cementizia mmerale impermeabile to 0.2 0.8 0 0.0030 0.00035 0
Malta cementizia impermeabile 2 mm Mano di fondo di vetro soluble 1 1
Guaine Impermeabili
Guaina di PVC. uno strato 312 35 20 0 0.23 0.010 0.015
Pellicola di PVC. 2 mm Non tessuto di polietilene 0.5 mm
a •
Guaina di bitume uno strato 294 5.6 7.4 0 0.091 0.0038 0 020
Guaina di bitume (G 200 S4). 4 mm Mano di fondo di bitume к*
1
C2.14
141
Isolamento e impermeabilizzazione
Impermeabilizzazione
La chiusura a tenuta di giunti. superfici о connes-sioni di elementi protegge I'edificio dalla penetrazione di acqua. dal deflusso ncontroilato d< ana ambiente interna attraverso I'involucro e dalla penetrazione di aria fredda verso I’interno. Una tenuta danneggiata о incomplete di giunti e superfici pub condurre a danni sostanziali e aumentare considerevolmente il fabbisogno di energia per il riscaldamento. Ogni edificio possiede una molte-phcita di giunti. che compensano le tolleranze e consentono un movimento senza costnzioni degli elementi sulla base delle varrazioni lineari determinate dalla temperatura. Inoltre i giunti rappresen-tano un elemento estetico che caratterizza le superfici. articolano i singol elementi e intere superfici e riflettono ordmi geometrici e strutturali.
Tenuta atl'ana
L'aria pud assorbire vapore acqueo fino alia pressione di saturazione, ossia fino al raggiun gimento del punto di rugiada. al superamento del quale I'acqua condensa. L'aria calda pud assorbire piu vapore acqueo di quella fredda Quando Гапа calda si raffredda. aumenta I’umi-dita lelativa dell'aria. Se si raggiunge il punto di rugiada, I'acqua di condensa cade sull'elemen-to. Essa favonsce 1a crescita di funghi. contri-buisce alia marcescenza degli elementi in legno e nduce il valore isolante dell’isolamento termico. L'aria fredda che penetra dall'esterno, dai punti non a tenuta. porta fibre, funghi e spore neii'ana interna. Cio pud disturbare gli utilizzaton, con conseguenze nassunte nel-I'espressione “sick building syndrome".
I danni da umidita negli edifici dovuti alia com-parsa dell'acqua di condensa nascono princi-palmente dalla mancanza di lenuta all'aria e dalla convezione. in misura mmore dalla diffu-sione di vapore acqueo. Solo circa 1'1% della quantita di vapore acqueo passa attraverso la parete esterna a seguito de la compensazione della pressione del vapore tra spazio inferno ed esterno. In questo contesto si deve notare che solo una ventilazione corretta eventualmente anche comandata con teen che impiantistiche - garantisce il ricambio d'ana igienicamentc necessario e consente di nsparmiare energia.
Misurazione Blower-Door
Le mancanze di tenuta nell'involucro vengono determinate e locahzzate con I'ausilio della misurazione Blower-Door. Essa dovrebbe essere effettuata negli edifici nuovi ancora prima dell'inserimento di rivestimenti nelle pareti interne e nei solai. ma con finestre, pone, manto impermeabile e mtonaco interno. Durante la procedura al posto di una porta esterna viene mserito un ventilatore montato a tenuta. che genera nell'edificio una differenza di pressione (sottopressione) di 50 Pa rispetto allo spazio esterno. Attraverso le perdite nell'involucro si genera una corrente d'ana che viene aspirata dal ventilatore (blower). II volume della corrente d'ana nnsurato corrisponde alia perdita causa-ta nell'involucro dalle mancanze di tenuta (in mJ/h). Se questo valore viene diviso per il volume dell'edificio si ottiene il tasso di ricambi d'aria. Secondo la norma EnEV 2002 negli edifici con impianti di ventilazione meccanica non deve essere superiore a 1.5 all'ora. nelle case passive non deve superare il valore di 0.6.
Se questi valori vengono superati. dispositivi di misurazione consentono di localizzare le mancanze di tenuta. Si distingue tra mancanze di tenuta degli elemenli esterni e tenuta ai giunti di finestre e porte esterne. Entrambe contribui-scono anche al peggioramento della protezione dal rumore aereo.
Gte nella fase progettuale il piano strutturale dello slrato a tenuta d'aria dovrebbe essere studiato attentamente con I'obiettivo di costrui-re superfici e giunti a tenuta nel tempo. Al nguardo devono essere soprattutto considerate punti deboli potenziali le perforazioni dello strato a tenuta d'aria, provocate ad esempio da installazioni di sanitari e di impianti elettnci о dalla strultura portante
Tenuta all’acqua
I manti impermeabili superficial! dell'edifico impediscono la penetrazione di acqua. Per questo ё disponibile una molteplicita di materiali. che possono essere combinati tra di loro. Oltre ad avere proprieta impermeabili dovrebbero essere anche in grado di coprire eventuali fessu-re. in modo che in caso di fessurazione о mobili
ty dei giunti la tenuta della superficie non venga danneggiata Le impermeabilizzazioni dei giunti completano 1’impermeabilizzazione dell’edificio.
Impermeabilizzazione dei giunti
Le deformazioni degli edifici vengono causate ad esempio da assestamenti, variazioni di lunghezza determinate dalla temperatura о oscillazioni. In caso di esecuzione non a regola d'arte si creano delle fessure. Pei controllare questi processi ed evitare danni, la lunghezza dell’elemento viene mterrotta con dei giunti. Dal punto di vista strutturale si distinguono i tipi di giunti seguenti.
Giunti d' lavoro
I giunti di lavoro, chiamati anche giunti di pressione. sono giunti rigidi. Sono determmati dal processo costruttivo. ad esempio nel rivestimento degli elementi di calcestruzzo, e non possono essere realizzati in un ciclo di lavoro. Tra fonda-zione e pareti si hanno sempre giunti di lavoro, che sono a tenuta per la pressione della parete e I’armatura continua. In questi punti si formano perd spesso fessure da ritiro. Un giunto parziale facilita la successiva compattazionc della fessu-ra. prevedendo spazio per mastici.
Giunti di dilatazione
I giunti di dilatazione consentono movimenti orizzontah agli elementi di grandi dimensioni. Per evitare la formazione incontrollata di fessure nell’edificio. essi corrono verticalmente per I'm-tera altezza dell’edificio. lino a sopra la fonda-zione. ad esempio negli elementi di parete in calcestruzzo armato о in una cortina di laterizio. I giunti di dilatazione, che sono impermeabiliz-zati contro la pioggia e gli spruzzi con materiali appositi. dal punto di vista della tecnica edilizia non rappresentano un manto impermeabile. che ai sensi della norma DIN 18195 pud essere realizzato solo con guaine impermeabili о rivestimenti spessi di calcestruzzo.
Giunti oi assestamento
Gh elementi dell’edificio con diverse carico totale esercitano sollecitazioni verticali different! sulla snletta dell'edificio. I giunti di assestamen-
142
Isolamento e impermeabilizzazione
C 2.15 Giunli sliullurah di elernerili prefabbricati in calce slruzzo armalo. edilicio per uflici. Monaco. Ger mania. 2003. Amann & Gillel
C 2 16 Giunto di dilatazione, giunto di costruzione
C 2.17 Connessioni di materiali e di spazi c m giunti. Museo di arte modeina. Kanazawa. Giappone, 2005. Sejima Nishizawa
C 2 18 Costruzione dei giunti con matenali isolanti a giunto di dilatazione b giunlo di costruzione alia baliula della tmeslra
C 2.19 Guaine lermoplastiche per giunli a esterni h interni
to consentono questo esercizio senza compression!. e separano la fondazione.
Giunti di costruzione
Negli elementi con diverse proprieta fisiche, ad esempio nelle connessioni delle fmestre. i giunti di costruzione assorbono le variazioni di lunghezza determinate dalla temperatura e le tolle-ranze dimensional!. Possono essere allo stesso tempo giunti di dilatazione о di assestamento.
Giunti di manutenzione
Sono giunti di manutenzione quei giunti esposti a fortt influssi chirmci о fisici. Devono essere facilmente accessibih, per poter essere verifi-cati ed eventualmente sostituiti con regolarita.
I giunti senza particolan requisiti possono spesso essere lasciati in sede. Altn giunti nchiedono un manto impermeabile. A seconda del tipo di giunto e dei requisiti vengono impiegati diversi matenali che garantiscono la lenuta del giunto all'aria e all'acqua e si suddividono nei seguenti gruppi:
• mastici per giunti (spruzzabili. plasmabili);
• guaine per giunti;
• guaine di tenuta. profih di tenuta.
I mastici per giunti, i profili di tenuta e le guaine di tenuta da premere, mserire e incollare non sono adatli come unico strumento di tenuta in caso di pressione di acqua.
Mastici per giunti
I mastici spruzzabili devono essere stabili. ade-rire bene ai due fianchi del giunto (eventualmente in connessione con una base per miglio-rare I'aderenza, il cosiddetlo primer), essere resistenti alle diverse sollecitazioni climatiche e meccaniche (proprieta di ntiro e comportamen-to di dilatazione), avere una superficie non col-losa ed essere tollerati dai materiali vicini. Sono adatti anche per nnfianchi di giunti non piani.
Secondo la norma DIN 18540 i mastici per giunti non devono essere verniciati. perche la deformazione attesa del mastice ё generalmente superiore all'elasticiU del matenale di rivestimento. Di conseguenza si formano apertuie e il film di rivestimento si sfalda. I mastici vengono comunque verniciati per motivi eatetici.
I mastici a reazione chimica, ad esempio i mastici di silicone, si reticolano sotto reffetto deH'umidit£ dell'aria e scindono molecole. I mastici che si asciugano fisicamente, ad esempio i mastici butihci, evaporano solvent! о acqua solidificandosi con questo processo. Nei masti ci non reattivi lo stato del matenale resta identi-co. durante e dopo 1'inserimento. In base alle caratteristiche di deformazione. si pud operare una distinzione tra mastici plastici ed elastic). La deformazione generale ammessa (ZVG) arriva fino al 25%.
Conformazione dei giunti
Secondo la norma DIN 18540 un giunto e composto da due fianchi. se possibile con spigoli smussati e sottofcndo portante. II matenale di nempimento postenore limita la profondita del giunto ed evita I'adesione del mastice su tre lati (Fig. C 2.18). Per garantire la deformabilita del giunto il matenale di nempimento e composto da espanso immarcescibile e a cellule chiuse. Solo quando larghezza del giunto e spessore del mastice hanno un rapporto di circa 2:1 (ad esempio 20:10 mm), il giunto resta a tenuta nei tempo. II mastice aderisce ai fianchi a pressione e con la spianatura. II mastice pud essere spruzzato da cartucce о modellato se in forma plastica.
Per i giunti di dilatazione e di lavoro in contatto con il terreno sono richieste caratteristiche piu elevate, che sono riassunte nella norma DIN 18195-8.
Mastici siliconici
I mastici siliconici mdunscono elasticamente con una reazione chimica sotto I'effetto del-I'umidita nell'ana. Come prodotto della scissio-ne si possono avere acidi acetici, amini о alcool Reagiscono in modo acido. neutro о alcalmo e devono essere tollerati dalla struttura sottostante. II processo di indurimento ё par zialmente accompagnato da odore.
I mastici siliconici mduriscono molto bene nelle zone interne ed esterne su sottofondi piani minerali come vetro e ceramica. ma anche su alluminio e rivestimenti.
Vengono utilizzati in campo sanitano. nei giunti di connessione, per le terrazze e per i balconi. Sono disponibili in molti colori.
Mastici pohuretanici
I mastici pohuretanici induriscono con una reazione chimica con la scissione di anidnde car-bonica allo stato viscoso. Servono all'imper-meabilizzazione di gaiage sotterranei. par-cheggi e condutture dell'acqua di scanco. pertanto luoghi che nchiedono ottime propriety di aderenza e resistenza agli agenti chirmci. I mastici poliurctanici vengono utilizzati anche come collante elastico.
Mastici pohmenci MS
Questi mastici reattivi aderiscono a molti sottofondi e associano le proprieta dei mastici silicon!-ci e pohuretanici. Sono resistenti ai raggi UV. senza solventi. di odore neutro e spesso lavora-bih senza pretrattamento anche in caso di rinfian-chi umidi. Molti material) di rivestimento. anche contenenti solvenh. aderiscono al mastice.
Mastici acrihci
I mastici a base di dispersion di acrilato evidenziano un comportamento di deformazione plastico. Con Fevaporazione dell'acqua della dispersione i mastici acrihci si contraggono fino al 20%. Aderiscono su sottofondi minerali e metallici come le plastiche. I mastici acrilici sono disponibili in molte tonahta crornatiche e vengono impiegati per i giunti ngidi (giunti par-ziah, giunti di lavoro). Possono essere ncoperli con sostanze di rivestimento adatte.
Mastici pohsultidici
I mastici polisulfidici 2K mdunscono con una reazione chimica ed evidenziano un comportamento di deformazione elastico. Durante I'indu-rimento nlasciano composti di zolfo dall'odorc acre. I mastici polisulfidici vengono utilizzati per i giunti di parete esterna о come tenuta secon-dana nella produzione di vetrocamere. Aden scono a molti maieriali come mtonaco. legno. plastica e metallo.
Mastici butihci
I mastici butilici sono a base di gomma butilica e aderiscono alia maggior parte dei sottofondi. Sono collosi nei tempo e vengono impiegati sotto forma di nastri о strisce. ad esempio nel-I'edihzia metallica. I mastici butilici contenenti
143
Isolamento e irnpermeabilizzazione
Matenali per irnpermeabilizzazione dei giunn
1
Mastici (spruzzabili, plasmabili)
Silicone (SI)
Pohuretano (PUR)
Polimero MS
Acnkito (AY)
Pohsullalo
• actdo. neutro, alcalino iprodoin di scissione)
- 1-k.2 -k
t-k
• contenente solventi, in dispersione
• 1-k.2-k
Gomma buhltca (HR) • contenente solventi. senza solvenn
Olio di lino ‘ essiccativo (stucco)
Gomma di smtesi
Polivinile cloruro (PVC)
Polietilene (PE)
Bentomle, EPDM
Acciaio
Guaine per giunti
• Guaina per giunto in elastomero prolilata. non protilata automcol-lante plastica elastica non autoincollante
• Guaina di giunto termoplastica
• Espanso
Matenale dl nempimento posts nore (prollli)
- Guaina a ngonliamento
• Lamiera per giunto
Guaine di tenuta / Profit di tenuta
Pohuretano (PUR) • guaina di espanso. impregnate su base di resina aenhea pre-compressa
- guaina con togllo di alluminio adesivo da un lato. da due lati profilato
Silicone (St) prollli
Etilene propitene profili
diene-caucciir
(EPDM)
Mntenalo composite Manicotto a pressione C 2 20
solventi possono essere spruzzati nei giunti e reticolano bene il sottofondo.
Guaine per giunti
Le guaine per giunti in PVC e gomma di smtesi vengono utilizzate dove i mastici spruzzabili supe-rano la deformazione totale massima ammessa о dove non e certa la loro perfetta aderenza. Le guaine per giunti termoplastiche ed elastomere vengono nvestite di calcestruzzo nei giunti di dila-tazione e di lavoro previst nelle strutture di calcestruzzo gettato in opera. Superano i giunti di con-nessione esistenii e sono a tenuta d'acqua. Si pud operare una distinzione tra guaine per giunti esterni e interni (Fig. C 2.19). In alternative nei giunti di lavoro possono essere mseriti profili a tenuta Nel calcestruzzo WU vengono mserite nei giunti di lavoro lamiere rigide per giunti. quando ci si attende poco movimento nei giunti.
Guaine di tenuta
Le guaine di tenuta comprendono le guaine di PVC per i giunti di lavoro e i profili di gomma di smtesi per le barnere alia pioggia e al vento.
Con le guaine di tenuta elastiche di elastomen о espansi plastici PU morbidi, si raggiunge, in funzione della struttura superficiale dei fianchi e della compressione delle guaine di tenuta, una tenuta che va da tenuta all'ana a tenuta all'acqua. Tra gli elementi mobili come le finestre e le porte vengono impiegati profili di tenuta che isolano anche dal rumore aereo.
Tenuta superficiale
I manti impermeabili orizzontali e verticali proteg-gono I'edificio dall'umidita. I manti impermeabili di sezione tra fondazione e parete realizzati con guaine di tenuta di' bitume monostrato о multi-strato impediscono la penetrazione dell'umidita nella parete con la risalita capillare di acqua. Gli strati protettivi verticali sulla parete esterna degli elementi a contatto con il terreno devono essere impermeabilizzati in funzione dei carichi indicati nella norma DIN 18195 con i matenali previsti.
Impermeabll zzi zione dell edificio
L'impermeabilizzazione all’acqua dell'edificio ё suddivisa nella norma DIN 18195 4-7 nei seguenti campi di impiego:
• Irnpermeabilizzazione all'umidita del terreno. ad esempio nelle lastre di pavimento о nelle pareti di cantina;
• irnpermeabilizzazione all'acqua non a pressione. ad esempio pioggia, acqua di percola zione о spruzzi d'acqua su tetti. pavimenti e superfici di parete negli spazi a forte umiditS;
• irnpermeabilizzazione all'acqua in pressione dall'esterno, ad esempio in elementi deil'edi-ficio sotto il livello della falda freatica;
• irnpermeabilizzazione all'acqua in pressione daU'interno. ad esempio in caso di piscine, о bacini di accumulo per I’acqua potabile.
Element/ di rivestimento contenenti bitume
Gli elementi di rivestimento contenenti bitume vengono lavorati come rivestimenti a caldo e masse adesive. I rivestimenti a caldo sono composti di bitume di distillazione о ossidazio-ne. spesso con I’aggiunta di cariche di fibre о farina di roccia. Servono per la resistenza agli agenti atmosferici e la resistenza agli urti. Ven
gono impiegati in caso di acqua non a pressione. Le masse adesive servono a incollare i teli impermeabili sulla parte resistente.
Malte cementizie impermeabili flessibili
Le malte cementizie impermeabili vengono uti lizzate contro I'umidita del terreno. I’acqua non in pressione e la risalita di umidita. Nelle malte cementizie impermeabili flessibili II legante ё cemento modificato con polimen. che viene miscelato in loco con la malta. Lo spessore dello strato di malta ё di almeno 2 mm e риё coprire piccole fessure.
Rivestimenti bitummosi spessi
Rivestimenti bituminosi spessi a uno о due componenti (KMB) sono composti da una emul-sione di bitume e plastica e da polven cementizie. Dovrebbero essere applicati almeno in due strati, a spatola о a spruzzo. Inserti di non tessuto imputrescibili coprono le fessure. I KMB sono impermeabili all'umidita del suolo, ai nsta-gni d'acqua di percolazione e all'acqua non a pressione. come ad esempio su superfici di solai e in ambienti con forti livelli di umiditi.
Guaine di tenuta
La lavorazione delle guaine di bitume, di bitume polimero. plastica e gomma assomiglia alia posa delle guaine sui tetto. Questi materiali svolgono compiti analoghi e vengono descrifti nel capitolo sull'involucro (vedi pag. 125 e seguenti). Garantiscono la tenuta in caso di pressione dell'acqua. Teli metallic! aumentano la tenuta in caso di forte sollecitazione.
I manti impermeabili di elementi a contatto con il terreno devono essere protetti dalle sollecitazioni meccaniche. ad esempio con un isolamento termico esterno. pannelli drenanti о pannelli a bollini.
Manto impermeabile liquido
I manti impermeabili liquidi possono essere utilizzati per impermeabilizzare tetti e vasche. soprattutto in caso di elementi geometneamen-te complessi. I manti impermeabili liquidi a base di resina poliestere flessibile msatura. polimetilmetacrilato flessibile e resina poliureta-nica flessibile reagiscono in modo reattivo dopo
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Isolamento e impermeabilizzazione
Matenah per impermeabilizzazione di s iperficl
Materiali per la tenuta all'ana supediciale
| Materiali per impermeabilizzazione all’acqua di edilici
Bitume • Mano di londo - Masse adesive. sostanza di rivestimento Pellicole
opertura Mastice di asfalto. asfalto colato Guaine di bitume. guaine di bitume polimero • Rivestimento spesso di bitume modificato con plastica (KMB) Carte/cartoni
Plastica - Guaine impermeabili di plastica (anche KSK autoincollante) • Guaine impermeabili di gomma (anche con strato autoincollante) Manti mpermeabili liquidi. Pannelli
Metallo • Metallo a scanalatura sfenca mtonaco
Cemento Malte impermeabili ngide/flessibill
• Pohetitene (PE)
- Su base pohammidica adattivo all’umidite
• Polivinne cloruro (PVC)
• Allumin о (Al)
• Rivestiti, impregnati
Pannelli di gesso con giunti spatoiati
• Isolamento di capnata con connessio ne a mascbio e femmina e armatura di alluminio
Material antivento sulla superficie
Teh • Tel tesi sul lato inferiore, pern -ibili
in PF nnlorzato con tessuto
Carloni • Cartone di bitume
Pannelli - Pannelli di isolamento in tibra di legno (WF)
- Pannelli isoianti espansi
la miscelazione dei loro component! о attraverso l’umidita presente nell'ana. Vengono spal-mati, srotolati о spruzzati. Per coprire le fessure e I’armatura si usano inserti di non tessuti di fibre di plastica. Insieme allo strato sottostante producono un composito. Lo soessore del manto impermeabile a due strati ceve ammon-tare almeno a 1,5 mm, in caso di superficie di tetto praticabile almeno a 2 mm. Con I'Autoriz-zazione tecnica europea secondo la norma CTAG 005. la praticabilita dei manti impermeabili fluidi di tetto ё articolata in gradi di presta-zione. La durata (in funzione dell'uso) pud rag-giungere i 25 anni.
Materiali impermeabilizzanti da lavorare hquidi in correlazione con piastrelle e mattonelle Cemento modificato polimenco, materiali di impermeabilizzazione a base di dispersion! polimeriche e resine di reazione formulate in modo flessibile a base epossidica о poliureta-nica formano lo strato di tenuta per un composite di impermeabilizzazione con piastrelle e pannelli. Questo composite, secondo la classe di sollecitazione (l-IV), pud essere utilizzato per pavimenti e pareti in cucine, zone sanitane, balconi e aziende per la lavorazione degli ali-menti. II vincolo a tutta superficie tra strato a tenuta e sottofondo - anche con inserti di tessuto per coprire le fessure - e con il letto sottile di malta applicate sopra di esso con mattonelle 0 pannelli offre una sicurezza tnpla contro la mancanza di tenuta.
Tenuta all'ana, tenuta al vento
Quando si parla di tenuta all’acqua e al vento bisogna distmguere tra strati interni ed esternl. Alcuni materiali isoianti devono essere protetti dall’attraversamento di aria per garantire I'intero effetto isolante. Teh tesi sul lato inferiore mseriti nelle strutture del tetto assumono tra I'altro la funzione di impedire al vento di raggiungere I'isolamento. Con giunti mcollati sovrapposti sono disposti esternamente rispetto allo strato isolante e garantiscono la tenuta al vento. Lo strato di tenuta all'ana va posato con elevati requisit di lavorazione in riferimento alia conformazione dei giunti. al fissaggio e alle connessiori e si trova di regola sul lato interno della strutted
Permeabilita. impermeabilita
A seconda del tipo di struttura pub essere nchie-sta permeabilita о impermeabilita al vapore. Secondo la norma DIN 4108-3 gli strati sono con-siderati come permeabili con uno spessore dello strato d’aria equivalente alia diffusione di vapore acqueo srt s 0,5 m; come impermeabili con sd i 1500 m; e tra questi due valori come barnera alia diffusione del vapore. In cornspondenza di cib si possono attribuire i concetti di tenuta all'aria. bar-riera al vapore e fieno al vapuie. Nella ruaygiur parte dei casi (costruzione in legno. tetti) vengono impiegati strati di barnera alia diffusione del vapore. In hnea di pnneipio la struttura dovrebbe diventare sempre piu permeabile dall'interno verso I'esterno. affinchb gli strati esterni non impediscano il possible trasporto di umiditi. Gli strati di freno al vapore devono essere eseguiti a tenuta d'ana. Le tenute all’aria vengono impiegate contemporaneamente come strato di freno al vapore. in funzione del materiale.
Posa
In caso di pareti esterne piene di sohto ё to strato interno completamente intonacato a costituire la tenuta all'aria. che nelle strutture leggere viene garantita da pelhcole о pannelli. I punti deboli di tutte le strutture sono nelle con-nessioni a tenuta d'ana tra gli strati e con altri elementi. Spesso si generano perdite che vengono impedite con una tenuta garantita da pel-licole con una sovrapposizione larga almeno 100 mm e un'ulteriore impermeabilizzazione con nastro isolante rinforzato da tessuto (nes-sun nastro isolante a tappeto о a pacchetto). Cartone e carta in funzione di tenuta al vento о all’acqua vengono mcollati sul rivestimento interno. come tappezzeria. Nella zona della capriata possono essere aggravate con la creazione di un giunto a doppia piega. I teli di tenuta. i material! di tenuta sui giunti e le liste a pressione producono una giunzione a tenuta d'aria delle tenute di superficie con gli altri elementi. In aggiunta alle pelhcole e al cartone esistono sistemi di isolamento termico con elevata resistenza alia diffusione del vapore acqueo. in caso di lavorazione precisa non sono necessari пё barriera al vapore ne telo sottostante. Le connessioni a maschio e femmina devono essere incollate a tenuta d’aria.
C2 22
C 2.20 Rappresentazione sisternatica dot mater ah per I’impermeabilizzaz one dei giunti
C 2 21 Posa di una pellicola come barnera alia diffusione
C 2.22 Rappresentazione sisternatica dei matenah per rimpermeabilizzazione di superficie
C 2.23 Parametn Iisici dei mastici
С 2.24 Parametn iisici impermeabilizzazione di superficie
Mastice Tipo di deformazione Deformazione totale ammessa [%] Durata fa]
Stucco di olio * 0
di lino Stucco di olio, tratlalo con anlinllettente ptastico £2
Rutile plastico s5 in generale
Acnlato plasticcVelastico 5-20 10-25
Poluiretano elastico 10-25 (media t2)
Polisolteto elastico 10-25
Silicone elastico 15-25 C 2.23
Impermea- Resistenza Spes- Valore s
bilizzazione alia diffusione sore del
di superficie del vapore mate-
acqueo (-] riale [mm] [m]
Pellicole
Pellicola prat a ten. vapore . 0.05 >1500
di alluminio Pellicola dl PL 30000 0.25 too
Pellicola dl PVC 20000 0.25 30
Pellicola di poliammide non costante 2.8/0.2'
Guaine
Bitume-polimero 21500 5 86
PE-C 30000 1.2 36
PVC-P 20000 1.2 24
EPDM GO 000 1.2 120
PIB 250000 1.5 225
ECB 90000 1.5 135
CSM 25000 1.2 30
Rivestimenti KMB; 1 comp. 2000 4 8
KMB; 2 comp 4000 4 16
Aslalto colato prat, a ten. vapore >15 - 1500
Resme di reazione 20000 1.5 30
Intonaco di cemento 25 20 0.5
Calcestruzzo WU C45/55 100 200 200
' La resistenza alia diffusione del vapore acqueo dipen-de datl’umidite dell’aria: i valori si nfenscono a un’umi-dila relative doll’ana di 50 e 80%
Come esempio 6 state scelta una guaina per tetto PYE-PV200 S4
C 2.24
145
Impianti
С 3.1
С 3 f Intnos Microprocessor Factory. Newport, Gran Bretagna 1987, Richard Rogers
C 3 2 Campi di applicazione det materia» pe impianti per acqua potabile
C 3.3 Campi di applicazione dei materiali per lo scarico delle acque dagli edifici e per I'inipianlo per lo scarico delle deque reflue
С З.л Campi di applicazione dei rnaloriali per I impianto di nscaldamenin
Lo sviluppo dell'impiantistica per gli edifici inizid nella seconda meta del XIX secolo. Le condotte dell’acqua e le canalizzazioni per I'approvvigio-namento idrico e lo smaltimento delle acque reflue in ambito urbano sono note dai tempi degli antichi, ma si trattava di opere pubbliche (ad esempio il sistema delle terme a Roma) e solo di rado questi impianti venivano usati per I’approwigionamento delle case private.
In Germania nei 1856 ad Amburgo fu realizzata la prima canalizzazione pubblica. che collega-va le case private alia rete fognaria.
In seguito furono costruite reti pubbliche per l acqua potabile.
I primi impianti complessi per I'acqua potabile e gli scanchi negli -edifici multipiano risalgono all'inizio del XX secolo.
Con I'aumento dei requisiti tecnici degli edifici si e sviluppata nei corso del tempo anche I'im-piantistica per I'alimentazione di elettricita e altn mezzi. oltre all'inserimento di impianti di ventilazione e climatizzazione negli edifici. Dal-I'mizio degli anni Ottanta esistono sistemi per la regolazione computerizzata di impianti domestic! complessi.
Principi
In una casa monofamiliare con struttura a muri portanti. una superficie di 120 m- e una dota-zione tecnologica standard, gli impianti dell'acqua potabile e di scarico, di riscaldamento ed elettrici rappresentano circa il 2.5% dell'mtera massa dell'edificio. Anche negli edifici tecnolo-gici come laboraton о ospedali non si supera una percentuale del 6%.
Pertanto. il potenziale nsparmio di matenali per gli impianti domestic! e limitato. mentre risulta considerevole I'effetto sugli investimenti e le spese correnti. L'inserimento di impianti in ambito domestico crea difficolta per quanto riguarda lo smaltimento e il nciclaggio. Risulta quindi indispensabile pianificare in modo orga-nizzato e preciso la realizzazione degli impianti domestici - I'impianto meno costoso ё quello che diventa superfluo. grazie a una corretta progettazione.
Dato che gh impianti sono soggetti a un ciclo di sostituzione piu breve degli elementi portanti, dovrebbero essere configurati in modo da nspettare i requisiti di sostituzione ed essere facilmente sostituibili.
Per questo motivo le principal! tubaziom orizzontali e verticali vengono condotte in fasci all'interno di vani specifier Per risparmiare energia. I'obiettivo ё quello di realizzare i per-corsi piu brevi, in particolare per il riscaldamento e I'acqua calda.
Gli impianti condotti all'interno di vani e nella zona di cortina rispetto alle condutture incassa-te hanno il vantaggio di poter essere sostituiti in caso di bisogno senza dovere intervenire sulla struttura dell'edificio.
In caso di nstrutturazione о demolizione, gli impianti disposti in cortina о nei vani di un edifi-cio possono essere rimossi per intero e riciclati.
Al momento di decidere su uno specifico materiale о sistema di installazione. ё importante considerare i seguenti aspetti:
• inlluenze chimiche e fisiche dell’cggetto del trasporto;
• influenze chimiche e fisiche provenienti dal-I'ambiente circostante I'impianto;
• suscettibilitS alle incrostazioni;
• possibilita di manutenzione;
• potenziah danni ambientali о sanitari del materiale durante produzione. uso e smaltimento;
• capacita di adattamento a nuove necessity degli utenti;
• isolamento acustico / protezione antincendio;
• cost!,
• tipo di montaggio e posa:
• tempo necessario per la posa in opera;
• bilancio ecologico dei materiali;
• requisiti estetici.
Di seguito verranno esammati solo gli impianti idrici, di riscaldamento. ventilazione/climatizza-zione ed elettrici, mentre in questa sede non verranno trattati aspetti speciali di tecnica dome-stica, come ad esempio scale mobili о ascenso-n. impianti di smaltimento dei nfiuti e impieghi per edifici speciali (ad esempio ospedah).
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Impianti
Impianti per I’acqua potabile
L'acqua potabile ё I'alimento piii importante per I'uomo. Tutti i componenti degli impianti a contatto con I’acqua potabile non devono influen-zarne in alcun modo la composizione, secondo la legislazione UE. Cid vale a partire dalla societa di fornitura dell’acqua alia rete di con-dutture pubblica e private fino al punto di pre-lievo dell’acqua potabile.
Tutti i materiali degli impianti e dei vari collega-menti devono esser autorizzati per una pressione continua di circa 5 bar dalla rete idrica pubblica e per picchi di pressione fino a 10 bar (PnIO). Due fatton essenziali mfluenzano I’ido-neita e la durevolezza di un materiale per impianti per I’acqua potabile; la durezza del I’acqua e il valore di pH. La durezza dell’acqua mdica la quantita di carbonato di magnesio e carbonato di calcio (calcare) presenti nell'ac-qua. Tanto piu questa quota ё elevata. tanto piu gli impianti per I’acqua potabile sono suscettibili alle incrostazioni. che possono por-tare a perdite di pressione e a ostruzioni nella rete delle tubature. In caso di pH neutro (7) non vi sono vincoli in relazione ai matenali. Ogni allontanamento dal valore neutro determma una crescente reattivita dell’acqua, che pub avere un mflusso dannoso, generalmente corrosivo sui materiali grezzi. Secondo la legislazione europea. il valore di pH ammissibile per I’acqua potabile va da 6.5 a 9.5. Altri fattori sono messi a confronto nella figura C 3.2.
Tubi metaliici
I tubi metaliici garantiscono una notevole dura ta. Nonostante uno spessore di parete ridotto, sono estremamente stabili e resistenti contro gli influssi meccanici, il che ne semplifica il montaggio. In funzione delle condizioni specifiche. si deve inoltre considerare la suscettibilita alia corrosione.
In caso di inserimento di impianti realizzati con tubi metaliici in una rete esistente si deve fare attenzione a utilizzare solo lo stesso materiale о materiali non metaliici, altrimenti a causa delle diverse elettronegativita dei diversi materiali si puo generare una coppia galvanica. che tra I'altro favorisce la corrosione.
Tubi di acciaio zrncato
I tubi di acciaio zincato sono tubi di acciaio senza giunzioni о saldati. zincati all’interno e all'esterno. II rivestimento del tubo nlascia cad-mio e zinco, pertanto dovrebbero essere impiegati solo fino a una temperatura di 60 °C. per evitare un elevato mquinamento dell’acqua potabile con torn metaliici. I tubi di acciaio zincato sono adatti solo per acqua potabile con un valore di pH neutro о leggermente alcalmo, un ambiente acido accelererebbe la dissolu-zione dello strato di zinco. Realizzati a regola d’arte e correttamente. questi tubi durano a lungo, nella misura in cui non venga distrutto lo strato anticorrosione. A causa dell’elevato costo di posa il loro impiego risulta fortemente limitato.
Tubi di acciaio inox
I tubi di acciaio inox vengono prodotti сото i tubi di acciaio zincato. senza giunzioni о saldati. Sono estremamente resistenti alia corrosione in presenza di qualsiasi composizione dell’ac qua potabile. L’acciaio inox ё neutro al gusto e non modifica I’acqua potabile. Ё molto duraturo e puo essere riciclato dopo I’uso. In caso di posa nel terreno i tubi di acciaio inox devono essere protetti dall’esterno contro la corrosione.
Tubi di rame
I tubi di rame sono ammessi. secondo le dispo-sizioni in vigore, contenute nell’ordinanza sul-I'acqua potabile (TwVO 2001), possono essere utilizzati per la realizzazione delle condotte di acqua potabile solo per valori di pH maggiori di 7,4 In caso di valori maggiori di 7.0. la con-centrazione di carbonio organico nell’acqua potabile (valore TOC) non deve superare il livello di 1,5 mg /L. Se nell’acqua si registrano concentrazioni di ioni di idrogeno piu elevate, il rame pud sciogliersi nell’acqua nelle tubazioni e giungere in concentrazioni elevate nell'orga-nismo umano.
Dato che le imprese idnche non possono garantire una qualita dell’acqua potabile immu tata m relazione al valore di pH per I'intera vita di un impianto in ambito domestico, si consiglia di nnunciare all’impiego di tubi di rame per gli impianti di acqua potabile In caso di un impianto in rame esistente si deve verificare I'eventuale necessita di installare un dispositivo interno all'edificio che regoli il valore di pH. per evitare danni sanitan. II rame ё una materia prima preziosa, e pud essere riciclato senza problem!. La posa ё semplice ed economica, un ulteriore vantaggio
Tubi di piombo
I tubi di piombo sono vietati da decenni per i nuovi impianti. II loro pericolo per la salute rende assolutamente necessaria la rimozione dei tubi di piombo dagli edifici.
Tubi dl plastica
A causa del peso limitato i tubi di plastica possono essere realizzati e posati con facilita, ma devono essere fissati con maggiore frequenza alia sottostruttura rispetto ai tubi metaliici, a causa della minore rigidita. Non conducono elettricita e pertanto sono insensibili alle correnti vaganti.
A causa delle loro superfici hsce. i tubi di plastica non tendono a incrostarsi in sezione; eviden-ziano una minore resistenza al flusso e danno luogo meno rumori. Sono resistenti agli agenti chimici e possono essere impiegati in presenza di qualsiasi valore di pH dell’acqua potabile. Atossiciti e un'influenza limitata sulla qualita dell’acqua costituiscono ulteriori vantaggi.
Tuttavia, i tubi di plastica sono maggiormente sensibili alle sollecitazioni meccaniche rispetto ai tubi metaliici e diventano fragili in caso di temperature basse. Un altro aspetto negative ё la maggiore dilatazione termica, che richiede una posa adeguata, per evitare rumori.
Le plastiche possono essere saldate о incollate per collegare le estremita dei tubi. Per questa operazione vengono impiegato sostanze dan-nose per la salute о durante il processo di fusione possono generarsi vapon dannosi. Sul mercato si sono percio impost) giunti meccanici (fitting a vite, a gratfa о a scatto), anche giazie alia loro durata e altidabilita. Dal momenta che nelle plastiche si insediano batten, alcuni tubi per I’acqua potabile contengono sali metaliici germicidi. Un’eventuale influenza dei sail sulla qualita dell’acqua potabile non ё stata ancora dimostrata. I tubi non trattati devono essere posati in zone nascoste e al riparo dalla luce, per evitare I’insediamento batterico.
I tubi di plastica appartengono alia classe di materiali В (combustibili). Durano meno delle condutture metalliche, ma per essere omologati devono comunque avere una vita utile di almeno 50 anni.
Tubi di polietilene ngido (PE-HD)
II polietilene high-density (polietilene ad alta densita) pud essere impiegato solo per impianti per acqua fredda. e quindi viene utilizzato in prevalenza per la posa mterrata nella rete pubblica e nell'ambito dei collegamenti domestici. I tubi di PE-HD possono essero utilizzati con facilita.
In presenza di determinate condizioni. I'ossige-no contenuto nell’acqua potabile a una media di 3 g/L distrugge le catene di molecole di questo polimero. Una simile eventuality viene evita-ta con I’aggiunta di antiossidanti (ad esempio fenoh pohnucleari). La resistenza ai raggi UV migliora con I’aggiunta di nerofumo, che con-temporaneamente colora la plastica di nero.
Tubi di polietilene reticolato (PE-X)
Nel polietilene relicolato si hanno proprieta migliori rispetto agli altri materiali di polietilene Esso possiede una maggiore resistenza agli urti e ammette maggiori tensioni di trazione e di flessione e resistenze alia compressione. Dato che la resistenza allo scornmento del materiale ё superiore. viene impiegato per tubi con requisiti di flessione particolarmente elevati. II PE-X ё stabile alia temperatura e adatto in ugual misura per impianti di acqua calda e fredda
I tubi di polietilene vengono proposti anche come impianto di tubo nel tubo. II tubo che conduce I’acqua (PE-X) si trova all'interno di un tubo protettivo ondulato di PE-HD, che per le condutture dell’acqua calda viene fornito anche con protezione termica.
Tubi di polivinile cloruro (PVC)
II PVC e una plastica altamente sviluppata con proprieta tecniche pressochd ideali - ma problematics dal punto di vista ecologico e della protezione antincendio. Per gli impianti pei I’acqua potabilo questa plastica viene pnnei-palmente utilizzata come PVC clorurato (PVC-C). Esso resiste a temperature fino a 100 “C e pub essere utilizzato per condutture per acqua calda e fredda. II PVC-U, denominate anche PVC ngido. ё una plastica senza addolcente.
147
Impianti
Pud essere impiegato fino a una temperatura massima di 45 °C e viene pertanto utilizzato solo per lo smaltimento delle acque.
Tubi di polipropilene (PP)
II polipropilene viene impiegato negli impianti prevalentemente sotto forma di copolimero random PP-R Le proprieta del materiale corn-spondono piu о meno a quelle del polietilene. ma il PP-R ё piui resistente al calore e pud quindi essere utilizzato anche per gli impianti per I’acqua calda. Inoltre e maggiormente rigido del PE e viene impiegato in prevalenza nei rac-cordi e per I'erogazione.
Tubi compositi
Per tubi compositi si mtendono condutture multi-strato i cui strati sono rigidamente collegati tra loro. II tubo interno di conduzione dell’acqua puo essere realizzato con diverse plastiche (PE-HD. PE-X. PB. PP). Viene inserito in un tubo stabiliz-zante di alluminio saldato. che viene rivestito da uno strato protettivo di plastica (PE-X. PB. PP). Queste condutture umscono । vantaggi dei tubi plastici e metallici. La plaslica all'interno e all’esterno e esente da corrosione e incrosta-
zioni oltre che resistente agli agenti chimici. L'alluminio e impermeabile e garantisce un’ele-vata stabilita dimensionale e una limitata dilatazione termica. I tubi hanno un peso limitato e possono essere posati con facilita. essendo molto stabili e contemporaneamente flessibili.
Raccordi per tub! dl plastica
I raccordi (fitting) per i tubi di plastica sono composti di metallo, PP-R. PVC-C, polifenilsul-fone (PPSU) о polivmildenfluoruro (PVDF). In generale si pud dire che nei tubi di PP-R. PB e PVC-C i raccordi vengono soiitamente realizzati nello stesso materiale del tubo. I tubi in PE-X e i tubi compositi vengono collegati con raccordi metallici о con fitting di PPSU о PVDF.
Rubmettena
I rubmetti per I'acqua e i contaton sono realizzati per la maggior parte in metallo. Inoltre. per le parti meccaniche e all'interno vengono spesso impiegate anche plastiche come PP e guarnizioni come EPDM. La quantity di questi mate-nali ё talrnente ridotta che non esercita alcun influsso degno di menzione sulla qualita del-I'acqua potabile. Per le guarnizioni piu recenti
nei rubmetti trova sempre maggiore diffusione la ceramica, che non inquina I'acqua potabile ed ё piu resistente della plastica.
Rubmettena in ottone
Secondo I'ordinanza sull'acqua potabile del 2001, I'ottone nei rubinetti. resistente a elevate sollecitazioni meccaniche. pud contenere oltre a rame e zinco un massimo di 3% di piombo. A differenza degli elementi colati, i prodotti a stampo о fucinatura si caratterizzano per una struttura compatta e omogenea.
Le superfici degli elementi di ottone possono essere lavorate fino a diventare estremamente lisce, riducendo cosi al minimo rumori e resi-stenze al flusso e consentendo I'applicazione di un semplice trattamento di lucidatura, un rivestimento galvanico (ad esempio cromatura) о un rivestimento con polveri.
Rubinetti in bromo allo stagno
Analogamente all'ottone. il bronzo allo stagnod una lega di rame. stagno (fino all'11 %), zinco (fino al 9%), piombo (fino al 7%) e nickel (fino al 2.5%). Gh elementi di bronzo allo stagno possono essere prodotti solo per colatura, per-
Matenale per impianti Abb re- Campo per acqua potabile viazione di apph- Norma lecntca cazione Я о Zona Modality dl di posa coiiegamento 2 ф - ф m з Ф | 1 LhsW — ф Q rc ra tn £ £ Valore dl pH Peso Coefficiente Durata' Possibilita Classe area di ар- 0 20 mm di dilatazio- dl rlciclag- del mate- plicazione ne termica gio dale* (-] [kg/m] [mm/mK] [a]
Metallo Acciaio mox V2A/V4A • • DIN 2463: DVGW W541. DIN EN ISO 1127; DIN 17455, DIN 17456 Acciaio. zincalo per immorsione Fe (Zn) • • m bagno caldo DIN 2440. DIN 2441. DIN 2460; DIN LN 10255; DIN EN 10240; DIN EN 10220 Rame Cu • • DINEN 1057; DVGWGW392: DVGW W 544 • • • • • • • • • « • • • • • • 6.5-Э.5 0.7 0.0118 80-100 • A1 7.0-8.0 1.5 0.0118 40 60 • AI >7,4* 0.59 0,0166 40 60 • A1
Plaslica PVC C • • DIN 8079; DtN 8080 Polietilene reucolalo PE-x • • DIN 16892; DIN 16893; DVGW W 544 Polietilene rigido PE-HD • DIN 19533; DIN 8074; DIN 8075: DVGW W 320 Polipropilene PP • • DIN 8077. DIN 8078: DVGW W 544. DIN 8078. DVGW W 544 • • • • • • • • • • • • « • • • • 65-9,5 0.33 0,07-0.08 70-90 о B1 6.5-Э.5 0,25 0.2 - 70-90 ° B2 • 6.5-Э.5 0.17 0.2 40-60 ° B2 • 6.5-Э.5 0.45 0,12 60-80 ° B2r
Materiale composite Tubo composite PE-X/AI/PE X • • DVGW W 542 PE HD/AI/ PE-X/PP/Al/PP • • • • • 6.5-9.5 0.2-0.5 0.025-0,03 40-60 B2 •
Solo con strato anncorrosione aggiuniivo.
Nei tubi di plastica i collegamenti a vite. a pressione e a gratia vengono eseginh con tilling special! secondo la norma DVGW W 534
Riveslimcnto di zmco secondo la norma DIN 50930-6: eventualmente anche con ullerion nvestimenti anticorrosione di bitume о plastica secondo la norma DIN 2445
' Da non mslallare dopo elementi di rame.
Le filettaiure del tubo devono nspetlare la norma DIN 2999-1.
Ulihzzabile solo se il valore di pH minimo e pan a 7.4 о supenore о se il valore di pH si trova Ira 7.0 e 7.4 e il valore TOC non supera 1.5 mg/L.
La durata delle luhature non viene lanto influenz.ita dal malonate quanto dalla precisione di esecuzione dell'impianto.
Solo con una protezione antiliamma e possibile raggiungere la classe В I (dilficilmenle infiammabile).
' A causa delle msullicionli direllive di verihca per le condutture secondo la norma DIN EN 1350t-t la classilicazione coihnua a essere elfettuala secondo la norma DIN 4Ю2
C3.2
148
Impianti
cio hanno una superficie ruvida. con segrega-zioni, coni di ritiro e pori. Queste imperfezioni possono provocare rotture in presenza di solle-cltazioni meccaniche, causare forti rumori e determinare problemi di tenuta. II bronzo allo Stagno viene impiegato soprattutto per i rubi-netti piu grandi e massicci.
In caso di installazione con condutture metalli-che, il bronzo allo stagno e I'ottone si ccrnpor-tano in modo neutro alia corrosione. Queste leghe preziose possono essere riciclate.
Rubinetti in acciaio inox
I rubinetti per i sanitari vengono prodotti anche in acciaio inox. II costo della lavorazione li rende piu can dei rubinetti in lega di rame-zinco.
Cromatura
Come rivestimento esterno di rubinetti. di rac-cordi e di mascherine protettive viene util zzato il cromo. soprattutto nelle zone a vista, in quanto garantisce un'ottima protezione dalla corrosione. Nella (ase necessaria di lucidatura e pulizia dei rubinetti cromati. polveri sottili possono finire nell'aria о nelle acque di scarico. inqumando I'ambiente.
Gli impianti per le acque di scarico
Negli impianti degli edifici. i tubi per le acque di scarico devono essere adatti a una temperatura dell'acqua fino a 95 °C о 45 °C per le tuba-ture di terra e devono essere a tenuta di gas e impermeabili nel tempo in presenza di una sovrapressione di 0.5 bar. Pareti interne dei tubi, connessioni e raccordi non devono favori-re depositi, incrostazioni e intasamenti. Anche se i tubi di plastica sono piu facili da posare per il loro peso limitato. in caso di installazione in edificio si deve sempre tenere in considera-zione anche lo scarso isolamento acustico di questi tubi.
Tubi di gres
I tubi di gres (STZ) sono prodotti ceramici vetra-tt sul lato interno e in genere anche su quello esterno. Questo trattamento supediciale li rende estremamente resistenti contro tutte le sostanze contenute nelle acque reflue. I tubi di gres vengono prevalentemente usati per la posa a terra (conduttura di terra, collegamento al canale). dato che nell'edificio sono difficili da posare a causa del peso e del pencolo di frantumazione.
In genere vengono utilizzati come tubi con muf-fola a mnesto con guarnizione a labbro e a compressione di elastomero: il racccrdo pub awenire anche senza muffola. con bussole di serraggio e mserto di elastomero. I tubi di gres hanno una durata estremamente lunga. Vengono utilizzati anche come tubi fessurati di perco-lazione e drenaggto.
Con questo materiale non si minacciano ne I'ambiente ne la salute, nella produzione come nell'impiego. Dopo il loro impiego i tubi possono essere frantumati e utilizzati come materiale di nporlo.
Tubi di ghisa
I tubi di ghisa vengono utilizzati se realizzati con ghisa duttile, che li rende piu stabili. piu tlessibili e anche pu’i resistenti alia corrosione dei tubi in ghisa grigia precedentemente utilizzati.
Vengono posati come tubi con bicchiere oppure. in caso di mancanza del bicchiere (SML). sono raccordati con bussole di serraggio. Le guarnizioni al raccordo vengono realizzate in base alia qualita dell'acqua di scarico in EPDM. cloro-butadiene-caucciu (CR) о altri elastomeri.
Matenah per impianti di scanco Abbre- Campo di applicazione Modalita Peso Durata Possibi- Classe viazione di collegamento 0100 mm Hta din- del ma Norma tecnica л ~ M „ Scarlchi Conduttura Condotta ciclagglo tenale *
CO uttura uttura la uttura itiiazione uttura : colla dificio c a ! nell'edificio t i aii'aperto : colonna montante < conduttura ; drdrenaggro n -muffola a mnesto guarnizione anuiare connessione salda bicchiere di saidati [kg/m] [a]
EOOkO-O - GJ ~ touoiio'Ou'U C CD
Ceramica Г
Gres . • • 12 >100 о Al DIN 1230; DIN EN 295
Metallo
Ghisa duttile GGG • • • • • • DIN 19522 8.5 50 100 • Al
in bagno caldo DIN 19530; DIN 2440; DIN 2448 Lamiera di zinco Zn П1К1 1ЯИА1 - П1М FM C1Q • • • • • • • • • t.6 230 • A1 t.8 -50 A1 t.7 > tOO At 1.6 50-100 • At
Lamiera di rame Cu DIN 18461. DINEN 612 Lamiera di acciaio, zincato per immersione f e (ZN) in bagno caldo
DIN 18461; DIN EN 612; DIN 2440: DIN 2458 Lamiera di alluminio Al • DIN 18461; DINEN 612 • •
Plastica Pdivmile cloruro ngido PVC U DIN V 19534 Pollvinile clorurato PVC-C DtN 19538 Polietilene ngido PE HD DIN 19535 DIN 19537 Polipropilene PP DIN V 19560 • • • • • • • • • • • • • • * • • • • • • • • 1.4 -.100 ° Bt 1.4 - 100 о Bl 1.3 > tOO ° B2 t.4 .100 ° B2
' Solo pareti sottili e con eslreinitb lisce.
- Solo con straio antlcorrosione aggiuntivo
La classe B1 (difficilmente infiammabile) puo essere raggiunta solo con dotazione antifiamma
* A causa delle insutlicieni direllive di venfica per e condutture secondo la norma DtN EN 13501 1 la classificazione conlmua a essere elfettuaia secondo la norma DIN 4102
’ La durata delle lubature non viene Iff no mfluetv ta dal materiale quanto dalla precisione di esecuzione dell'unpianlo
0 3.3
149
Impianti
I tubi di ghisa vengono impiegati sia negli edifici che per la posa a terra.
Le pareti interne sono lisciate. per prevenire mcrostazioni I tubi sono resistenti all'acqua bollente. hanno stabilita dimensionale, sono resistenti agh urti. ai colpi e all’attrito e non sono coinbustibili In funzione delle necessita di resistenza chinuca, i tubi vengono rivestiti sui lato mterno о esterno con plastiche (ad esempio PUR) о con una zincatura. Grazie al disac-coppiamento del rumore dell’elemento in tutti i raccordi con guarnizione e all'elevato peso propno. questi elementi sono dotati di buone proprieta di isolamenlo acustico. ma la loro posa ё costosa
Tubi di acciaio/acciaio inox
I tubi di acciaio zincato possono essere impiegati per tutti gli impianti di scarico. Sono protetti dalla corrosione internamente ed esternamente grazie alia zincatura per immer-sione in bagno caldo e all'interno anche con un rivestimento di resina artificiale. Dato che hanno pareti relativamente sottili (di circa 2 mm) e sono dotati di muffole, sono piii facili da posare dei tubi di ghisa. In caso di posa a terra, e necessaria un'ultenore protezione dalla corrosione.
I tubi di acciaio inox vengono utilizzati solo per acque di scarico molto aggressive in ambiti special! (ad esempio in campo medico e indu-stnale).
Tubi di polipropilene (PP)
A causa della loro elevata resistenza agli agenti chimici i tubi di propilene vengono impiegati soprattutto nello smaltimento delle acque di scarico. I tubi hanno su un lato un hicchiere. che e dotato di guarnizioni ad anello о a dop-pio labbro in EPDM.
Tubi di polietilene (PE-HD)
Le condutture di PF-HD vengono utilizzato per lo scarico delle acque dagli edifici e per la posa a terra. Cornspondono nel tipo e nell'ese-cuzione ai tubi a bicchiere in PP. Oltre che essere connessi con il giunto a bicchiere i tubi vengono anche saldati tra di loro.
Tubi in polivinile cloruro rigido (PVC-U)
A causa della bassa resistenza alia temperatura. fino a 45 "C. i tubi in PVC-U vengono posati quasi esclusivamente come condutture dr scarico interrate. Analogamente al tubi di PP, vengono prodotti m prevalenza come tubi a bicchiere. Per la posa nell'edificio vengono impiegati anche sistemi con raccordi a bicchiere incollato.
Sanitari
Lavabi, toilette e vasche da bagno sono elementi estetici fondamentali der bagm. Pertanto la scelta del materiale e essenzialmente una decisione fondata sull'aspetto estetico.
Ma nella realizzazione di un bagno si dovreb-bero considerare anche caratteristiche del materiale come la sensihilita ai graffi e agli urti.
la qualita superficiale. le proprieta di pulizia e la durata.
La maggior parte dei sanitari viene prodotta in ceramica. La superficie ё nobilitata con una mvetnatura e dura molto a Itingo. ma e sensihi-le agli urti.
I sanitari prodotti in lamiera di acciaio deforma -ta a freddo vengono protett dalla corrosione con un rivestimento di smalto. Le superfici sono molto resistenti e durature, ma in caso di danni l'acciaio tende ad arrugginire.
I sanitari in acciaio inox sono resistenti alia corrosione e molto duraturi. Vengono utilizzati in ambienti con sollecitazioni estreme, dove e importante la sensibilita ai graffi e agh urti (sicurezza contro il vandalismo).
Il PMMA colorato ё la plastica impiegata nei sanitari. Ё relativamente msensibile agli urti, ma la superficie e suscettibile ai graffi. Grazie alia sua ndotta conducibilita termica la super ficie risulta calda. a differenza della ceramica о dell'acciaio. A causa della sua fragilita il vetro e un materiale delicato. pur se dotato di elevata resistenza superficiale e di facile pulizia. Nei bagm viene utilizzato soprattutto come vetro di sicurezza monostrato. ma anche per i lavabi
Impianti di riscaldamento
In linea di principio. gh impianti di riscaldamento possono essere realizzati con qualsiasi matenale che sia adatto anche per I’impianto dell’acqua calda. In questo caso non ё neces-sario conservare la qualita del lluido traspor-tato. non trattandosi di acqua potabile. In funzione del sistema di riscaldamento scelto i materiali impiegati devono resistere a temperature fino aHO r,C. Condutture, giunti e rubi-nettene - cosi come le condutture per I’acqua potabile - devono sopportare una pressione di prova di 10 bar.
Dal momento che il circuito di riscaldamento e chiuso e non si verifier» alcuno scambio regolare di acqua, la corrosione interna delle tubature e dei corpi riscalcanti ё un problema secondano.
L'ossigeno sciolto nell’acqua di riscaldamento, il principale responsabile della corrosione. viene legato dopo un breve funzionamento. e quindi si blocca I'attacco del materiale. Si consiglia inoltre di regolare I’acqua di riscaldamento in modo che risulti alcalina. per ndurre la corrosione in generate. Se si impiegano tubi di plastica per 'impianto di riscaldamento, essi dovrebbero essere impermea bih all'ossigeno. altrimenti la penetrazione del-I'ossigeno instaura un processo di corrosione negli elementi metaliici.
Tubi di acciaio (nero = non zincato)
Negli impianti di riscaldamento pud essere impiegato acciaio non protetto sotto forma di tubi saldati о senza giunti. Questi tubi sono economici e durano come gli altri materiali per tubi. I tubi di acciaio vengono impiegati preva-
lentemente per tubi di grande sezione a giunti saldati. Se si impiegano tubi di acciaio zincato. essi devono essere uniti con raccordi a bicchiere (vedi pag. 147).
Tub! di rame
II rame e il materiale piu diffuse per i tubi da riscaldamento E di facile e rapida lavorazione. grazie alia sua flessibilita. I tubi possono essere brasati о raccordati con fitting speciali. II rame e resistente ai danneggiamenti e viene anche fornito dallo stabilimento con un involucro protettivo di PVC о con un mantello isolante. In questo caso ё necessario isolare a posteriori solo i raccordi.
Tubi di plastica
Polibutene (PB). pohpropiiene (PP-R) e poheti-lene reticolato (PE-X) grazie alia loro stability in caso di sbalzi di temperatura sono adatti per gli impianti di riscaldamento. In fase di posa si deve tenere in considerazione la loro maggiore dilatazione termica.
Dal momento che PB e PP-R sono permeabili all'ossigeno. si deve esaminare I'intero sistema per decidere del loro utilizzo. Se si impiegano impianti di riscaldamento di superficie (pareti. pavimento), gia realizzati in plastica. non pud insorgere alcun problema di corrosione A quel punto anche tutti gli altri elementi dell'impianto (caldaia. accumulatore. valvole ecc.) devono essere insensibili alia corrosione.
Tubi composltl
I vantaggi descntti a proposito dell’acqua potabile vengono considerati propno nell'installazio-ne per I'impianto di riscaldamento. Grazie al mantello di alluminio sono a tenuta di ossigeno e la loro dilatazione termica e minore rispetto al tubi di plastica pura.
Isolamento dei tubi
Le condutture per gli impianti di riscaldamento devono essere isolate come le condutture per I’acqua calda. al fine di evitare perdite termi-che. Per questo scopo si utilizzano gusci isolanti prefabbricati - adattati al diametro esterno dor tubi - ad esempio espansi plastici di polii-socianuratO. PUR. espanso di PE, polistirolo о gomma. I materiali isolanti in fibre minerali sono adatti soprattutto in caso di requisiti di protezione antmcendio particolarmente elevati. Solitamente i gusci sono rivestiti di plastica о metallo. ad esempio con PVC. PP. PE. peiiicole о lamiera di alluminio ecc о lamiera di acciaio zincato.
Impianti di ventilazione e di condizionamento
I tubi per gli impianti per Faria ambiente (sistemi RLT) devono essere a tenuta d’aria, a seconda della pressione operative, per evitare perdite di pressione durante la distribuzione e poter trasportare Faria al punto desiderate I materiali utilizzati non devono nlasciare mate-
150
Impianti
riali gassosi, liquidi о solidi nell’aria trasportata. per escludere qualsiasi pericolo sanitario. Le superfic interne devono impedire per quanto possibile i depositi di polvere. La protezione antincendio e importante per I’esecuzione e la scelta del materiale in caso di penetrazione di sezioni tagliafuoco.
Canal! di lamiera di acciaio
La lamiera di acciaio zincato ha superfici lisce, ё anticorrosione e si pulisce facilmente. Non ё combustibile. tuttavia non offre alcuna resistenza al fuoco. Per le condutture di ventilazione in lamiera di acciaio si prendono in considerazione sezicn circolari (canali-piegati a spirale). rettangolari о ellittiche. Per evitare oscillazioni e lo sviluppo di rumori, si bombano gli elementi lateral! piani dei canali di ventilazione, ossia questi elementi vengono stabilizzati dimensio-nalmente.
In casi speciali, in cui si deve considerare la presenza di aria di scarico fortemente inquinata e aggressiva. si possono impiegare alternativa-mente anche lamiera di acciaio mox о alluminio.
Canali di plastica
Plastiche come PVC, PE e PP sono combuslibili e pertanto possono essere utilizzate solo in edifici di piccole dimensioni о all'interno delle sezioni tagliafuoco I materiali sono molto resistenti contro gas e vapori aggressivi. ma relativamente costosi e disponibili solo per sezioni di ventilazione mmori.
Oltre ad acciaio e plastica, in casi speciali ven
gono impiegati anche calcestruzzo о muratura, ad esempio negli impianti di ventilazione a grandi sezioni e per lunghe distanze о tubi di gres e vetro per situazioni speciali come ad esempio per gli scarichi dei laboratori.
Per una connessione variabile degli scarichi dell'aria ai tubi di grande sezione in genere si usano tubi flessibili о manicotti a spirale di fibra di vetro. plastica. alluminio о elastomero che possono compensare le tolleranze ma, a causa del loro materiale e della loro struttura, non sono adatti al superamento delle sezioni tagliafuco.
Impianti elettrici
Cavi elettrici
Le condutture elettriche servono per la distnbu-zione dell'alta e bassa tensione nell'ed f cio. II conduttore metallico, in genere rame. ё circon-dato con un isolante e un ulteriore mantello protettivo. L'isolamento deve proteggere nel tempo il conduttore che porta la corrente. per evitare danni a persone e cose causati da una scossa о da un avvio di incendio.
Nell'ambito delle normative europee ё stata introdotta una denominazione unitaria delle condutture elettriche per I'alta tensione. Vengono menzionati anche i materiali di isolamento e di rivestimento.
Come materiale isolante e di rivestimento viene solitamente utilizzato PVC morbido. dato che mostra ottime propriety in relazione a funziona-
lita. durata e lavorazione. II PVC e resistente alia fiamma grazie alle consistent! aggiunte di aiogeni clorurati e viene assegnato alia classe di materiali B1. A sfavore di questo materiale vi sono le conseguenze di incendi. oltre alle pro-blematiche connesse a produzione e smaltimento.
In alternativa al PVC. come materiali isolanti si possono utiiizzare diverse plastiche senza aiogeni (PP, PE-LD. PE-X ed etilenevinilacetato EVAC), gomma naturale о sintetica. Si tratta pero di matenali normalmente infiammabili. e questo costituisce di nuovo un nschio di incendio In alternativa ai protettivi antifiamma contenenti aiogeni questa situazione puo essere accompagnata dall'aggiunta di canche minerali; cosi pero le condutture perdono flessibilita e pieghevolezza.
Tubi di protezione e canali per cavi
In caso di posa di ornamenti si usano tubi di protezione e canali prevalentemente in PVC. In alternativa sono disponibili altre plastiche come PE-HD. oltre a lamiera di acciaio (zincata. lac-cata), acciaio mox о alluminio.
Inlerruttori e prese
Gli elementi di servizio per gli impianti elettrici sono prodotti m lamiera di acciaio zincato ccn inserti isolanti di diverse plastiche dure. Le maschere di protezione vengono prevalentemente prodotte in plastica ABS colorata о rive-stita. ma anche in vetro о metallo.
Materiale per Implant! Abbreviazione Campo dl applicazione Modality di collegamento1 Imper Coeffi- Possibilita Durata3 Classe
di riscaldamento Norma lecnica basse temperature radiaton pavimenti solai pareti mnestare premere avvitare aggraffare saldare Ф <5 и re incoiiare meabi-litd all'os-sigeno ciente di dilatazione termica [mm/mK] dl riciclaggio [a] del materiale 4
Metallo Acciaio inox Fe • • • • 0.0118 • 50-70 Al
DIN 2448; DIN 2458; DIN 1626; DIN 1629; DIN 17175: DIN 17177
Acciaio, zincato per immersione in bagno caldo Fe (Zn) о о • • • • о 0.0118 60-80 Al
Acciaio cornspondente Rame Cu • □ • о • 0.0166 60-80 Al
DIN EN 1057
Plastica Polipropilene PP • • • • • • • о 0.12 0 50-70 B2
DIN 4728: DIN 8078: DIN 8079 Polibulene PB • • • • • ♦ о • 0.12 0 50-70 B2
DIN 4727; DN 16968; DlN 16969 Polietilene reticolato PE-X • • □ • • • • 0.2 0 50-70 B2
DIN 4729: DIN 16892: DIN 16893
Materiale composite Tubo composite PE X/AI/PE X
DIN 4726 PE-HD/AI/PE-X
PP/AI/PP • 0.025-0.03 60-80 B2'
' Net tubi di plastica i coliegarnenti a vile, a pressione e a gralla vengono eseguiti con filling special) secondo la norma DvGW W 534.
1 Pressoche a tenuta di assigeno.
3 Secondo il test DVGW eseguito con lunzionamento costanle a 70 °C e 10 bar; la durata degli impianti non 6 tanlo inlluenzala dal materiale quanto dall'accuratezza dell installs zione. La vita ulile si allunga in caso di pressione e temperature inlenori
3 Acausa delle insufficient diretlive di verifies per lecondutture secondo la norma DIN EN 13501-1. la classificazionecontinue a essere eflelluala secondo la norma DIN 4102.
5 Solo con una protezione antifiamqjj e possibile raggiungere la classe В 1 (did cilmente infiarnniabile)
C3.4
151
Pareti
С 4.1
Le pareti definiscono gli spazi. La lingua itaha-na utilizza i concetti di "parete" e “muro". per distmguere tra la superficie (parete) e I'elemen-to tridimensionale (muro). La figura C 4.2 mostra le possibili strutture di parete.
Classificazione
Le pareti vengono distinte in portanti, di irngidi-mento e non portanti. Ancoraggi anulan, travi maestre e r vestimenti possono essere elementi di parete; assorbono le forze dalle strutture del tetto о del solaio.
• Una parete viene definita portante quando scarica nei terreno piu peso del solo peso proprio.
Le pareti di irngidimento assorbono le solleci tazioni provenienti dall'edificio generate dai canchi del vento e dai carichi accidentali.
• Le pareti non portanti suddividono lo spazio interno in relazione all'uso e non forniscono alcun contribute alia statica dell'edificio.
Due approcci diversi caratterizzano I'architettu-ra per quanto nguarda la struttura delle pareti: da un lato la produzione della parete piena con la muratura. ossia con la stratificazione geome-tnca di elementi (di piccolo formato) (secondo Gottfried Semper, stereotomia). Secondo I'altro principio lo spazio viene delimitate riempiendo una struttura (secondo Semper, tettonica). Questa distmzione non considera le modality di costruzione industrial come le strutture in calcestruzzo о i diversi sistemi edilizi. Secondo la situazione attuale della tecnica, ё possibile distinguere i sottogruppi seguenti (Fig. C 4.3).
• Strutture a muri portanti
pareti piene omogenee
- pareti piene modulari pareti piene linean
• Sistemi
- sistemi di formato r dotto sistemi di grande formato
• Strutture a scheletro
- pareti monostrato
- pareti multistrato
Requisiti e propriety delle pareti
Molti sono gh aspetti da tenere in considerazio-ne al momento di scegliere una struttura di parete e il materiale: la prima decisione proget-tuale si riferisce alia delimitazione dello spazio e alia determinazione delle aperture per mgres-so, luce e aria. Le pareti possono essere opache, trasparenti о traslucide. La geometria determina la suddivisione dei carichi (per punti, concentrata о lineare) e i requisiti della resistenza a compressione del materiale. La scelta dei matenali pud essere inoltre determinate dalla possibility di deformazioni statiche о dina miche di altri elementi come soffitti e fondazioni e da altri influssi dovuti al pericolo di terremoti. Inoltre dovrebbe essere considerate I'inseri-mento degli impianti tecnici, che dovrebbe essere facilitato fta matenali e struttura, cosi come dovrebbe essere resa possibile la sostituzione degli elementi a vita piu breve.
In funzione dell'uso previsto, alle pareti possono essere assegnati compiti tecnici. ad esempio isolamento acustico e termico, possibilita di assorbi-
C 4.1 Muro composto da 13000 b dom di pelrolio colorati alto 26 m e largo 68 m. Gasometro di Oberhausen. Germania. 1999. Christo & Jeanne-Claude
C 4.2 Strullure di parete (indipende temente dai material!) a parete omogenea b parete di muratura c parete a grahccio d parete a elementi Imean/strati e nvestimenl > di parete f strutlura sandwich g parete a montanti
C 4.3 Rappreseniazione sislematica dei modi di costrui re e dei material) per pareli
152
Pareti
Costruzione oer sistemi
Pietre naturali
Argilla
Materiali ceramici
Material minerali
Gesso
Strullura a nwi portanti
argilla battuta
Blocchi di calce L struzzo leggero
Ed Hzia in blocchi I di legno
di piccolo formato
| Mationi isoianti | [javole di laterizio
di grande lormato
Elementi di calcestruzzo poroso
Calcestruzzo
Calceslruzzo gettato in opera
Legno
Pareti in elementi prefabbncati
Sistema di costruzione con tavole
Elementi sandwich
Sistema di costruzione a scheletro
monoslrato | m illisirato
Lastre di pietra nat iralo _______,
Lastre di argilla
Laslre di perlite
Lastre di gesso
Laslre di fibrocemento
Graticcio di legno Pannelli di derivati del legno
Grahccio di acciaio Lamiera
Vetro
Mattoni di vetroce-menlo _____________
Struttura a montanti e traverse
mento. permeabilita al vapore о capacity di resistenza al fuoco. Le considerazioni tecniche relati ve alia sicurezza possono determinare la struttura di una parete. i requisiti igiemci la configuraztone delle superfici. Lo stesso processo di edificazio-ne presenta requisiti ulteriori per la scelta del materiale. II peso propno massimo e la dimensio-ne influenzano la produzione e il trasporto degli elementi di parete. e tutto cio si riflette nuova-mente su tempi di costruzione e costi.
Strategie progettuali
Per soddisfare I complessi compiti della parete, si possono distinguere due approcci di principio. Nel procedimento additivo vengono integrati strati di materiali specifici, che svolgono i sin-goli compiti e nella loro somma evidenziano tutte le proprieta desiderate. In questo caso I’elemento centrale del lavoro sta nella determi-nazione strutturale di punti di giunzione, dei giunti e dei dettagli. Se la parete viene rivestita о verniciata. ё possibile configurarla in modo indipendente nei vari aspetti di giunzione. struttura supediciale e trattamento supediciale.
Nel procedimento integrate, mvece, si utillzza un materiale che svolge tutti i compiti, grazie alle proprie caratteristiche, semplificando nel caso ideale dettagli e giunti. In questo caso il punto centrale di riflessione verte sulla scelta accurate del materiale idoneo
La visibility degli elementi strutturali ё sempre collegata a requisiti progettuali elevati; aspetto dei giunti, impianti, inserti ecc. devono essere considerati fin dall'mizio.
Pareti piene omogenee
Reahzzare le pareti in sito partendo da una massa plastica offre diversi vantaggi: accanto alia possibilita di modellare liberamente vi sono soprattutto la facilita di gestione e I'adattamen-to dello spessore di parete alle necessita statiche e di altra natura. I material! adatti a questa conformazione sono il calcestruzzo e I’argilla battuta. La forma della pareterviene realizzata
versando il materiale in una cassaforma, poi aspodata dopo I'indunmento о I’essiccazione. La cassaforma ё una struttura effimera eretta solo a questo scopo. Se non viene rimossa, si parla di cassaforma persa.
Le pareti piene omogenee possono fungere da pareti portanti grazie all'elevata ngidezza e vengono raramente usate solo a scopo di partizione.
Pareti di argilla battuta
Rispetto ad altri materiali le pareti di argilla battuta devono avere spessori maggior! (da circa 400 mm). La conducibilita e la capacita di aecumulo termico dell'argilla battuta cornspon-dono circa ai valon delle pietre di uguale densi ty soggette a cottura. Le irregolarity del processo di produzione come I'altezza dello strato о le vanazioni nella composizione del materiale restano leggibili sulla supedicie, ed ё possibile aumentare gli stimoli tattili e visivi lavorando la supedicie a rilievo (Fig. C 4.4).
Pareti di calcestruzzo a vista
II calcestruzzo ё considerate un materiale economico, ma per la realizzazione di pareti ё necessario utilizzare le costose casseforme. Esistono quindi diverse strategie il cui obiettivo ё la semplificazione del processo. I Romani versava-no il calcestruzzo tra pareti di laterizio, in modo che la cassaforma servisse contemporaneamen-te come supedicie finita. Oggi si utilizzano spesso casseforme di legno, che presentano diverse necessita di tipo tecnico: la stability della cassaforma nei confront! della pressione del getto determina I'altezza massima di una sezione di betonaggio. Lo spazio per il nempimento e la compattazione del materiale ё limitato dalla cassaforma. Con il riutilizzo degli elementi utilizzati per strutture e supedici ё possibile relativizzare I'elevato costo delle casseforme. CiP vale soprat tutto per le casseforme di acciaio. che si possono utilizzare anche per la realizzazione di elementi prefabbricati di serie. La plasmability del calcestruzzo armato durante il processo di produzione consente di assegnare alia parete funzioni diverse. Le pareti di calcestruzzo possono
essere non solo portanti о non portanti ma anche fungere da travi maestre delle solette marcapia-no. se dotate di armature idonee. II calcestruzzo armato pup armonizzare funzioni molto diverse conservando I'unitarieta supediciale. Anche se gli elementi portanti vengono lasciati a vista, non ё possibile vedere in dettaglio la logica strutturale. dato che la disposizione dell'armatura resta nascosta. E possibile inserire gli impianti nella cassaforma о prevedere appositi nentn, in modo da non dover effettuare ulteriori interventi dopo la predisposizione della parete, con I'obiettivo di risparmiare materiali da costruzione lasciando il calcestruzzo a vista. Al contrario della muratura a vista, ё possibile determinare liberamente qual-siasi misura. Realizzare un edificio omogeneo in calcestruzzo a vista non sembra pertanto estremamente complesso, tuttavia per progettare e realizzare superfici precise ё necessario cono-scere profondamente il processo produttivo (vedi Involucro. pag. 112).
La lavorazione supediciale e il materiale della cassaforma determinano I'aspetto delle supedici di calcestruzzo. Si pud andare da superfici hsce e lucide a superfici plastiche e ruvide In generale si pud dire che piii liscia ё la superfi cie piii chiaro appare il calcestruzzo.
Cassaforma
Le superfici di calcestruzzo a vista riflettono sempre struttura. dispositivi di fissaggio e giunti della cassaforma utilizzata. I materiali utilizzati per le casseforme sono legno. derivati del legno e acciaio Ma in linea teorica sono adatti anche vetro, lastre di fibrocemento e plastica. Sulla superficie resta leggibile I’uso del legno grezzo о smussato о di pannelli lisci e rivestiti di derivati del legno. A seconda delle proprieta del materiale della cassaforma. possono nsul-tare necessari ulteriori interventi come ad esempio il trattamento con cere о oli. per garantire la quality desiderata.
A prescindere dal calcestruzzo autocompattan-te, il betonaggio delle pareti richiede diverse fasi di lavoro per la vibrazione del calcestruzzo. Nel getto ai vari livelli si hanno leggere variazio-
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Pareti
ni di colore e pertanto strati di nempimento riconoscibili. Una possibile articolazione dei segmenti di betonaggio avviene con liste, di regola impiegate per sigillare gli spigoli della cassatorma. Le pareti di calcestruzzo a spigoli vivi richiedono costosi interventi di tenuta, per evitare "fuoriuscite". E devono essere ultenor-mente protette contro i danni meccanici durante la fase di edificazione.
Lavorazione di superficie
Dalla scelta del matenale della cassatorma e dal trattamento prima о dopo I'mdurimento si hanno ulteriori possibility di configurazione (vedi Involucro, pag. 112, Fig. C 1.23). come riassunto nei seguito.
• Casseforme:
- casseforme di tavole
- tavolati per casseforme con superficie di resina sintetica
- casseforme di acciaio
- casseforme di plastica
- matrici strutturali
• Lavorazione del calcestruzzo ancora non indurito:
- levigatura
- granulazione
- lisciatura
- scanalatura
- scopettatura (Besenstnch)
- messa sotto vuoto
• Lavorazione del calcestruzzo indurito:
- lisciviatura
- sgrossatura sabbiatura
- acidificazione
- fresatura
- rettificatura
- lucidatura
- sigillatura
Fori di ncoraggi
Indipendentemente dal materiale della cassa-forma, la cassatorma ha bisogno di ulteriori ancoraggi, che impediscono il rigonfiamento della cassatorma stessa dovuto alia pressione del calcestruzzo. I fori di ancoraggio restano visibili dopo I’eliminazione della cassatorma. e possono essere stuccati con malta, chiusi con lappi di matenali diversi (ad esempio fibroce-mento. plastica ecc.) о lasciati a vista. Molte volte i fori di ancoraggio, la cui uniformity richiede una progettazione esatta. rappresen-tano la struttura caratteristica delle superfici di calcestruzzo a vista.
Colorazione
Si possono utilizzare pigmenti о cementi speciali per rendere piu chiaro о colorare il cemento (vedi Matenali con leganti minerali, pag. 58. Fig. В 3.14).
Proprieta
II calcestruzzo ha un'elevata conducibilita termica e capacita di accumulo termico. Le pareti di calcestruzzo a vista possono fungere da
accumulatori termici negli spazi interni. dove vengono tuttavia soiitamente avvertite come fredde, a causa della loro elevata conduttivita.
Durata
Le superfici di calcestruzzo a vista sono estremamente durature. D’altra parte il loro utilizzo ё fortemente limitato per la loro immodificabilita. Negli spazi interni. suite superfici a contatto delle mani e nella zona dello zoccoio con la pulizia dei pavimenti si forma una patina scura. che pub essere rimossa con dispositivi ad alta pressione e detergenti speciali.
Pareti piene moduiari
II principio della giunzione di elementi maneg gevoli sulle pareti e alia base di una delle tecniche edilizie piu antiche. Partendo dal ritrova-mento di frammenti di roccia. gh antichi svilup-parono tecniche per la lavorazione delle pietre naturali e la loro trasformazione in conci lisci e giuntabih.
Con i mattoni di produzione artificiale, per i quali ё possibile ottimizzare maneggevolezza e propriety mediante i processi di formatura e cottura. si ha a disposizione un semilavorato ad alte prestazioni per la costruzione di pareti.
L'mdustria edile offre un'ampia gamma di prodotti di pietra a base minerale. Le necessity di portata determinano il tipo di giunzione e i leganti necessari. Le pareti di muratura dispon-gono di buone propriety di isolamento acustico e sono antincendio.
Pareti di materiali ceramici
Fino alia meta del XIX secolo erano disponibili solo pietre da taglio naturali e mattoni cotti omogenei, che il muratore poteva tenere con una mano. mentre con I’altra spalmava la malta. I formati dei mattoni derivano dal formato sottile (DF) о dal formato normale (NF). Un clinker di laterizio pieno in formato normale pesa circa 4 kg. Lo sviluppo tecnico e le necessity di isolamento termico hanno portato all'offerta di mattoni di grande formato. estrusi (mattoni forati), i cui spazi cavi riducono la trasmissione del calore e il peso e-che pertanto consentono for mati piu grandi. Ulteriori ottimizzazlonl volte all'isolamento termico sono rappresentate dai mattoni per pareti esterne che consentono giunzioni senza malta grazie alle connessioni a maschio e femmina e i cui spazi cavi sono riempiti di sostanze isolanti.
Pareti in mattoni con leganti minerali
I mattoni non cotti di calcestruzzo leggero. calcestruzzo poroso. sabbia/calce e gesso richiedono meno energia primaria per la produzione rispetto ai laterizi. II materiale di risulta pud essere soiitamente gettato in discarica. I mattoni di sabbia/calce sono riutilizzabili. ossia si prestano al riciclaggio Grazie a tecniche di produzione mature questi blocchi hanno misure molto precise e possono essere disposti sfalsati in un letto sottile con giunti di testa senza malta.
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Pareti
Legature
II principle alia base della giunzione dei mattoni m una muratura portante e dato dall'ordme. Diversi sono i metodi applicabili per i vari spessori di parete. In presenza di mattoni di grande formato о pareti di spessore minimo si utihzza il corso per lungo, dove lo spessore di parete ё dato dalla larghezza del mattone. Questo tipo di allmeamento ё comune per le pareti mtona cate senza particolari requisiti. Le legature seguenti sono adatte a murature a vista con spessori di parete piii elevati e mattoni di pic-cole dimensioni:
• nel corso di punta la lunghezza del mattone corrisponde allo spessore del muro;
• nella legatura a blocco si procede alia posa alternata di strati a corso per lungo e corso di punta;
• nella legatura a crociera si ha una regolare aiternanza di mattoni di punta e per lungo.
Con I'impiego di mattoni di colon о superfici diverse si hanno numerose possibility di configurazione, che si estendono all'ordme geometn-co della muratura. La Fig. C 4.7 mostra la possi-bilita di ottenere una superficie plastica con lo sfalsamento dei mattoni dall’asse della parete.
Pareti in pietra naturale
Per le pareti in pietra naturale la grande gamma di tipi di pietre, formati e trattaments superficial) offre una scelta di superfici pressoche ilfimitata. Si possono utilizzare pietre grezze о solo par-zialmente lavorate, cosi come materiale ruvido о lucidato (Fig. C 4.6). Sono possibili mun di massi erratici, fatti con pietre tondeggianti e non lavorate. e muri di frammenti di pietre irre golari, ottenute dalle cave. Se le superfici onz zontali (superfici di posa) sono lavorate, si parla di stratigrafia. A seconda dell'intensita della lavorazione, si distmguono diversi livelli qualilativi. Nella muratura martellmata le pietre hanno superfici ortogonali. Ne mun irregolan le pietre. di diversi formati e altezze. sono-giunta-te a strati. La muratura di conci ё composta da pietre delle stesse dimensioni. Indipendente-mente da tutto cio, la superficie a vista pu<5 essere lavorata meccanicamente. II capitolo sulla pietra naturale (vedi pag. 42) descrive diversi trattamenti superfic ah. I filari di pietre di
una muratura in pietra naturale devono essere giuntati ai sensi della norma DIN 1053 e 18332
Pareti In mattoni di terra cruda
La terra cruda appare sui mercato sotto forma di mattoni grezzi per la produzione di latenzio (i cosiddetti mattoni crudi trafilati), mattoni di terra cruda pressata e umida e mattoni di terra cruda leggera. I formati sono paragonabih a quelli dei laterizi. Le pareti di mattoni di terra cruda hanno ottime proprieta di isolamento acustico grazie al loro elevato peso proprio. Consentono la regolazione delle oscillazioni di umidita dell'aria amt >nte attraverso I'assorbimento e pertanto garantiscono un clima piacevole. Grazie ai loro aggregati. i mattoni di terra cruda leggera rag giungono valori di isolamento termico piii favo-revoli rispetto all'argilla battuta. I mattoni di argilla vengono giuntati con malta di argilla о malta di calce e sono disponibili in tutti i formati correnti. La facile lavorabilita delle pareti di argilla consente moltissime configurazioni mec-caniche della superficie. La terra cruda pud essere rimescolata con acqua in qualsiasi momento e utilizzata come materiale per ulterior! lavorazioni (vedi Materialiargillosi. pag, 46).
Pareti di mattoni in laterizio
Sul mercato viene offerta un'ampia gamma di mattoni. in van formati e cqn different! proprieta Per la muratura a vista si utilizzano mattoni pieni. clinker e mattoni di rivestimento. Per le pareti mtonacate vengono spesso impiegati mattoni estrusi. per i vantaggi offerti dai grandi formati e dalle mighori proprieta di isolamento termico.
I mattoni piani vengono rettificati in stabilimento alia misura esalta. Ne i mun realizzati con letto sottile di malta sono ammesse tension! di compressione superior! rispetto ai semplici mattoni Un effetto particolarmente fonoassorbenle e garantito dai mattoni piani con grandi camere le quali vengono nempite di calcestruzzo piano per piano dopo la realizzazione della muratura. Per ogni formato e tipo di mattone sono disponi-bili mattoni sagomati e di connessione. che si adattano ai casi specific! per quanto riguarda forma (intradosso, angolo), funzione (tapparelle, architravi, anelli di ancoraggio) о tecnica edili zia (compensazione in altezza о in lunghezza).
C48
Proprieta
La muratura a vista di mattoni viene in genere associata con Ic spazio esterno. essendo questo il suo piu frequente impiego. Ma essa ё adatta anche per gli spazi interni. e puo quindi prestarsi alle correlazioni ottiche tra interne ed esterno. La struttura vivace della parete in muratura viene spesso apprezzata in caso di grandi superfici La leggibilita del processo di costruzione in una forma praticata da millenni conferisce alle pareti di mattoni a vista un particolare carattere arcaico. Mattoni pieni e clinker hanno buone caratteristiche di accumu-lo termico e conducibilita. Nelle giornate calde la temperatura superficiale piu fresca dovuta alle caratteristiche di accumulo termico pud contribuire a rendere piacevole il clima ambiente. La muratura a vista in mattoni forati. il cui lato forato resti nvolto verso lo spazio. e adatta, con un'adeguata selezione del materiale e/o riempimento di materiale fonoassorben-te. per I'abbattimento del rumore ambiente in sale per confe'enze, concerti о spazi sacri (Fig. C 4.8).
Durata
La muratura a v sta in mattoni ё molto duratura. Le superfici generalmente porose formano anche all'interno una patina piacevole, che minimizza il costo di manutenzione. Ё possibile effettuare la pul zia con getti d'acqua ed eventual! aggiunte chimiche. Numerosi esempi di
C4.4 Parete di lerra cnida. Casa Caialina. Arizona. USA. 1998. -lick Joy
C 4.5 Parete di calcestruzzo a vista con ton di ancorag gio stuccali. Museo Georg Schafer. Schweinfurt. Germania. 2000. Volker Slaab
C 4.6 Muratura in pietra naturale. Tcrme di Vais. Svizzera. 1996. Peter Zumlhor
C4.7 Decorazione data dallo sfalsamento dei mattoni. Casa Woll. Aggstall. Germania. 2000. Hild und K.
C4.8 Parete in muratura di un edificio industrial, Hoechst AG Verwaltung. Francoforte sui Meno. Germania. 1924. Peter Behrens
C4 9 Galleria urbana. Marktoberdorf. Germania. 2001.
Bearth < Deplazes
C4.9
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Pareti
cambio di destinazione di edifici industrial del XIX secolo dimostrano le possibility offerte da queste superfici (Fig. C 4.9).
Pareti in blocchi di calcestruzzo leggero
Al gruppo dei blocchi di calcestruzzo leggero appartengono i blocchi legati con cemento con aggregati di argilla espansa, ardesia espansa e pomice.
Blocchi di calcestruzzo e pomice
Le abbreviazioni LBH e LBG sono associate alia struttura senza aggregati fini о a pori chiusi dei prodotto di calcestruzzo leggero. Gli elementi prefabbncati di calcestruzzo leggero sono di regola a pori chiusi. i blocchi per muratura a pori aperti.
II calcestruzzo di pomice У facile da trattare. segare e forare. II classico spessore di parete di 95 mm garantisce almeno 120 minuti di resistenza al fuoco.
I blocchi pieni vengono prodotti in altezze di 115 e 238 mm. i blocchi cavi nei formati 8-20 DF. ossia fino a 490 x 300 x 238 mm.
Nella muratura realizzata con letto di malta liquida si utilizzano i blocchi piani e mattoni piani con superfici levigate per ridurre al minimo lo spessore del giunto. Esistono formati di pietre adatti anche per la giunzione senza malta (muratura a secco).
Grazie alia loro densita elevata (fino a 2,0 kg/ dm3), i blocchi pieni di calcestruzzo e pomice sono adatti anche per le pareti di separazione a isolamento acustico. L'elevata precisione di misura consente la prefabbricazione di elementi di grande formato piani per la realizzazione di edifici completi. L'offerta ё compietata da formati di blocchi per battute. architravi, avvolgibi-li, bordi di solai ecc.
Blocchi di calcestruzzo leggero e argilla
L'argilla espansa ha propriety simili al calcestruzzo di pomice, e anche l'offerta di prodotti ё analoga. Per produrre I’argilla espansa, I’ar-gilla viene cotta a circa 1200 °C. In relazione all'espulsione di elementi organici dall'argilla, e necessario predisporre adeguatamente la fuo-riuscita dell'aria. Le sfere di argilla espansa sono resistenti alia compressione. ben termoi-solanti e leggere.
Pareti dl pietre dl fonderia
Le pietre di fonderia sono pietre per muratura di scorie di altoforno granulate e leganti minerali. Sono disponibili m qualita antigeliva e non antigeliva. Si distinguono:
• mattoni pieni di fonderia (HSV);
• mattoni forati di fonderia (HSL);
• mattoni di blocchi forati (ННЫ).
Pareti di calcestruzzo poroso
II calcestruzzo poroso si presta grazie alle sue buone propriety termoisolanti alia produzione di pareti interne ed esterne. Anche gli elementi portanti possono essere eretti in calcestruzzo poroso. Capacita di aecumulo termico e peso sono relativamente bassi. II calcestruzzo poroso compensa le oscillazioni di umidita dell'aria ambiente. ё resistente all’acqua e agli mcendi.
Lavorazione
II calcestruzzo poroso ё facile da lavorare. I mattoni possono essere tagliati in cantiere con la sega manuale. ma ё diffusa la prefabbricazione di elementi di grande formato.
Note di progettazione
I mattoni di calcestruzzo poroso vengono offerti m quattro classi di resistenza. Secondo la norma DIN 4165. la designazione dei mattoni compren-de I'indicazione della norma sul calcestruzzo poroso, I'abbreviazione del nome di prodotto. la classe di resistenza. la classe di density e le dimensioni, ad esempio DIN 4165-PP (pietra piana di calcestruzzo poroso) 2-0, 4-499 x 300 x 249. Le lastre di tamponamento, le lastre piane e i blocchi piani possono essere spostati a mano. i grandi blocchi per muratura solo con ausili tecnici. Pietre. blocchi e lastre a misura vengono solitamente giuntati con un letto di malta liquida. giunti a forma di maschio e femmina consentono anche connessioni senza malta. La realizzazione di elementi portanti a tutta altezza permette di abbreviare i tempi di montaggio. Questi elementi devono essere fissati ad anco-raggi anulari in calcestruzzo.
I prodotti di calcestruzzo poroso devono rispet-tare la norma DIN EN 771. Solo all'interno ё possibile realizzare superfici a vista in calcestruzzo poroso, ma a causa della loro superficie porosa e sensibile ai danni meccanici si
consiglia comunque di applicare un rivestimento alle pareti (ad esempio con intonaco).
Pareti di mattoni di sabbla/calce (KS)
Le dimensioni dei mattoni di sabbia/calce corri-spondono a quelle dei mattoni in laterizio (DIN 106). DIN 106-KS-R-12-1.8-4 DF ё la designazione di un mattone di sabbia/calce da utilizzare con letto di malta liquida (F = mattone a maschio e femmina). 12 mdica la classe di resistenza e 1,8 la densita del mattone. Come per i laterizi. il formato viene indicate in multipli di DF. I mattoni di sabbia/calce sono adatti alle murature a vista grazie alia loro superficie relativamente liscia. Sono normalmente di colore grigio chiaro о bianco, possono tuttavia avere altre tonalita cromatiche grazie agli additivi. Nella realizzazione di murature a vista di mattoni di sabbia/calce si deve porre particolare attenzio-ne alia protezione degli spigoli.
Lastre per costruzione dl pareti in gesso
Secondo la norma EN 12859 non e possibile uti-izzare per pareti portanti le lastre per la costruzione delle pareti in gesso, al contrario dei mattoni menzionati in precedenza. Esse, realizzate con un materiale non combustibile e con buone caratteristiche di isolamento acustico. vengono impiegate in molte situazioni. Risparmiano spazio. si possono spostare facilmente. sono molto permeabili al vapore e migliorano il clima ambiente grazie alle loro propriety di assorbimento. Per I'mserimento di impianti e condutture questo materiale ё di facile lavorazione, pertanto viene spesso impiegato anche per i gusci ante-posti ai vani degli impianti.
L'mdustria offre lastre per la costruzione di pareti in tre density e in spessori di 50. 70,80 e 100 mm, un formato comune ё di 666 x 500 mm. Le lastre hanno spigoli a maschio e femmina. che vengono incollati tra di loro. II risultato. dopo la stuccatura dei giunti, ё una superficie piana e liscia. che pud essere utilizzata senza intonacatura come sottofondo per tap-pezzene e rivestimenti.
Pareti in vetrocemenlo
Con le mattonelle di vetrocemento si possono realizzare pareti permeabili alia luce. II grado di permeability alia luce e di circa i'80%, se le
C 4.10 Sistemi con blocchi isolanli
C 4.11 Sistemi con moduli di legno prefabbricali
C 4.12 Parete in vetrocemento. Academy of Arts and Architecture. Maastricht. Paesi Bassi. 1993, Wiel Arets
C 4.13 Parete curva di vetro profilato. edificio ammimstra livo. Erlangen. Germania. 2002. Wulf & Partner
C 4.14 Tavolato in legno di lance. Museo regionale della Renama. Bonn. Gennania. 2003. Architektengrup-pe Stuttgart (Lohrer. Pleil. Herrmann. Bosch. Keck)
C4.I5 Particolare di una parele a graliccio. Eifel. Germania
C4 II
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Pareti
mattonelle sono coIorate meno. Le dimension! standard sono di 150 x 150 e 300 x 300 mm. la profondita ё di 80-100 mm.
Le mattonelle di vetrocemento sono dotate di uno spazio cavo riempito d’aria e hanno valon di isolamento di circa 1.5-3.2 W/m2K. I giunti di malta costituiscono un punto debole in relazio-ne alia protezione termica. pertanto vengono anche offerte tecniche di giunzione senza malta. Le mattonelle di vetrocemento resistono al fuoco fino a 60 minuti, ma non impediscono la radiazione del calore. Sono fonoassorbenti e non possono assumere funzioni portanti. Solo I’attenta conformazione dei giunti di movimento e delle connessioni mobili garantisce I’assenza di compression! in queste pareti.
L’elevata permeabiiita alia luce senza trasparenza permette di utilizzare il vetrocemento anche dove non ё possibile realizzare finestre.
II vetro puro puo essere nuovamente fuso all'm-lerno del processo di produzione. La durata di una parete in mattonelle di vetrocemento viene limitata solo dai giunti di malta.
Costruzione piena lineare
Gli elementi lineari possono essere giuntati orizzontalmente о verticalmente a formare elementi di parete. La giunzione piu comune ё quella verticale con elementi a tutta altezza. mentre risultano piu rare le giunzioni orizzontali.
Pareti dl tavole prefabbricate per parete
In lastre dl gesso
Le tavole prefabbricate per parete in lastre di gesso a tutta altezza. definite secondo la bozza di norma prEN 13915, vengono chiamate anche tavole di gesso. Propriety e impieghi sono analoghi a quelli delle lastre per la costruzione di pareti di gesso (vedi pag. 156).
Pareti dl tronchi
Travi di legno grezze e smussate о i tronchi di legno tondi e scortecciati vengono giuntati con intagli nei tronchi e I’inserimento reciproco agli angoli. Dal momento che allineamento e struttura del solaio devono considerate la luce delle travi, sono comuni larghezze di stanza fino a circa 4.50 m. Le pareti di tronchi hanno un'este-tica piuttosto rustica. Questa modality costrutti va tipicamente premdustnale trova oggi impiego solo in ran casi.
Pareti dl vetro profilato
Una alternative poco costosa al vetro piano per le pareti non portanti traslucide ё il vetro profila-to (Fig. C 4.13) I diversi tipi sono registrati dalla norma DIN 124Э parte 5. Si distmguono per la larghezza degli alveoli e I'altezza della flangia. Soiitamente vengono prodotte lunghezze fino a 7 m. I veto profilati con insenmento di reti soddi-sfano i requisiti di protezione dai frammenti. in caso di rottura ad esempio per eventual! lanci di pallone. II vetro profilato ё disponibile in diversi toni cromatici, come vetro bianco e come vetro precompresso (veeli Vetro, pag. 86)
Vengono soiitamente messi in opera con I'inse-rimento all'interno di profili di alluminio. I giunti verticali vengono chiusi con silicone. Ё possibile smontare e nutilizzare le pareti giuntate in questo modo.
Sistemi di piccolo formato
L'industria offre una sene di sistemi, con i quali ё possibile realizzare pareti e murature. In genere si tratta di elementi cavi leggeri, impilabili, che vengono nempiti secondo necessita e quindi si prestano anche alia costruzione fai da te.
Elementi cavi sagomati in modo Speciale di espanso di polistirolo possono essere uniti mediante giunzioni a maschio e femmma (blocchi per casseforme). Lo spazio cavo continue viene riempito di calcestruzzo. Sono adatti alia realizzazione di edifici senza cassatorma. Vengono prefabbricati tutti gli elementi necessan per angoli, intradossi di finestre ecc.
Un altro sistema di elementi di legno costruisce con I'unione di elementi scatolari prefabbricati una parete con superficie finita. Le pareti esterne realizzate con questa tecnica possono essere integrate con matenale di risulta con funzione isoiante. La realizzazione dell'edificio avviene senza bisogno di utensili. Per la produzione di questi elementi si utihzzano legnp massello e pannelli di derivati del legno. I diversi prodotti in mattoni di laterizio о di calcestruzzo leggero. i cui spazi cavi contengono materiali isolanti, rientrano nei sistemi di piccolo formato per pareti esterne con requisiti di protezione termica. I giunti di testa di questi mattoni vengono connessi a maschio e femmina. per minimizzare le perdite termiche.
Sistemi di grande formato
Sono le considerazioni strutturali a determinare la decisione di realizzare pareti con sistemi di elementi prefabbricati in calcestruzzo. elementi prefabbricati di legno о laterizi di grandi dimensioni. Le proprieta dei materiali non si differenziano in maniera significative da quanto gia descritto. Un esempio di sistema con pareti di mattoni di grande formato ё la scuola alberghiera di Nivilliers (vedi esempio 19. pagg. 245-247). Anche le strutture a tavole di legno e a telaio di legno consentono la prefabbricazione di grandi elementi, che vengono rivestiti di derivati del legno. Questi elementi di parete vengono esaminati nei seguito (vedi Paretimuitistrato, pag. 158).
Pannelli slralificati о legno spesso
La tecnica di incollaggio consente la realizzazione di costruzioni piene efficient! di legno.
L'incollaggio incrociato di elementi perimetrali di legno consente la realizzazione di paniforti lamellari con spessori del materiale da 50 a 300 mm e formati fino a 4,80 x 20 m. Rispetto alia costruzione a pali portanti di legno pieno, questi elementi di parete pieni offrono i seguenti vantaggi: assenza di ritiro e’ formazione di fessure, riduzione dello spessore del materiale
C4 12
C4.15
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Pareti
С 4.16
С 4.16 Struliura a scheletro con parete di separazione indipendente. Villa Tugendliat. Brno. Repubblica Ceca. 1930. Ludwig Mies van der Rohe
c 4 17 Rappresentazione sislematica dei rivestimenti con tavole о rivestimenti di pareti
C 4. t8 Lamellare di piallacci. Padiglione "universita verde" IGA. Stoccarda. Germania. 1993. Cherete Bozic
C 4.19 Rivestimento di parete con lastre curve di compensato. Nord LB. Magdeburgo. Germania. 2003. Boltes e Wilson
C 4.20 Vano scale in MDF. Museo dell'arte di Winterthur. Svizzera. 1998. Gigon + Guyer
e possibilita di aggiungere pareti per I’irrigidi-mento dell'edificio. La prefabbricazione precisa al millimetre di pareti a tutta altezza riduce con-siderevolmente il tempo di edificazione.
Nonostante I'elevato fabbisogno di materiale questa modalita costruttiva risulta economica grazie all'impiego di tavole economiche. Queste strutture possono reslare faccia a vista in edifici semplict; sono p'eviste per il futuro superfici piii preziose. che amplieranno il campo di impiego (Fig. C 4.14).
Pareti monostrato
Le pareti che contengono barre portanti nello spessore di parete costituiscono tl passaggio alia costruzione a scheletro. La superficie della parete viene realizzata con II nempimento degli spazi intermedi (monostrato) о con un rivestimento degli elementi portanti (multistrato).
L'impiego piii comune di questa modality costruttiva ё la tradizionale costruzione a gra-ticcio di legno con un tamponamento a filo di superficie in muratura, argilla о roccia minerale. Le strutture a graticcio con elementi portanti in acciaio о calcestruzzo non nspondono agli attuali requisiti di protezione termica, e neces-sitano pertanto di una struttura di parete multistrato. I graticci di legno vengono solitamente concepiti per interi edifici. e quindi anche per le pareti esterne. Dall'entrata in vigore dell'ordi-nanza sulla protezione termica, la trasmissione termica attraverso gli elementi di legno pieno deve essere ridotta con strati isolanti, vale a dire che da allora il graticcio di legno a vista pub essere impiegato solo per le pareti interne. Per । tamponamenti si possono utihzzare laterizi e maltoni con leganti minerali. о anche la terra cruda. di facile lavorabilita. L’elevata capillarity dell'argilla ha un effetto di regolazione dell'umidi-ta: impedisce la presenza di livelli di umiditb troppo elevati nel legno protegeendo cosi la struttura.
Pareti multistrato
La diffusione della costruzione con elementi portanti a forma di barre ha favorito in modo
decisive lo sviluppo e la variety delle strutture di parete multistrato.
Al riguardo bisogna distinguere tra pareti con funzione portante, di irrigidimento e quelle con funzione non portante.
II concetto di "rivestimento con assi" provenien-te dalla cantieristica navale definisce anche pannelli portanti о di irrigidimento. I rivestimenti invece sono finiture efficaci dal punto di vista acustico о della tecnica antincendio senza funzione di irrigidimento.
Pareti con funzione portante
Nelle pareti con funzione portante rientrano tutte le strutture di parete con elementi portanti tra le due superfici df parete. ad esempio:
• costruzione a montanti di legno;
• costruzione a telaio di legno;
• costruzione a tavole di legno.
Nella costruzione a montanti di legno il materiale di tamponamento dello spazio non ha alcuna funzione portante. L'irrigidimento avviene ad esempio attraverso angolan, lamiere о nastn metaliici diagonal!. Oltre ai gusci di tavole. ё possibile rivestire le pareti con numerosi pannelli di produzione industrial, conferendo cosi caratteristiche ben specifiche.
La struttura a telaio richiede di regola un rivestimento della parete con assi, che scarichi le forze orizzontali dell'edificio. Sono percio adatti pannelli di derivati del legno.
Nella struttura a tavole il rivestimento con assi tra-smette anche parte dei carichi verticali. Per questo compito sono adatte le tavole di pannelli stratificati, pannelli multistrato e lamellare di piallacci.
Pareti con funzione non portante
La riduzione degli elementi portanti /erticah a montanti indipendenti nella costruzione a scheletro consente di suddividere gli spazi indipen-dentemente dalla luce del solaio. La struttura portante si distacca dalla definizione spaziale. che pub ora essere configurata in plena liberty con pareti non portanti.
II Padiglione tedesco a Barcellona о la Villa Tugendhat a Brunn di Ludwig Mies van der Rohe sono esempi di una traduzione coerente di questo principio (Fig. C 4.16). La struttura a
scheletro di acciaio, calcestruzzo armato о legno consente di configurare la pianta libera-mente e garantisce i vantaggi della flessibility e della riduzione dei tempi di edificazione.
Produzione
La struttura di base delle pareti multistrato ё solitamente una struttura di pilastri di metallo о di legno. I pilastri di legno in genere hanno le dimensioni dello spessore di parete. Nelle strutture a pilastri di metallo la struttura di base ё formata da un profilo a U perimetrale nel quale i pilastri vengono inseriti a distanze regolari.
Requisiti
Per i rivestimenti delle pareti sono disponibili numerosi materiali. Alcuni criteri di scelta sono elencati di seguito.
• Requisiti strutturali:
- funzione portante
- funzione irrigidimento
- funzione non portante
• Requisiti fisico-tecnici:
- isolamento acustico
- protezione dall'umidity
- protezione termica
- protezione antincendio
- acustica
• Requisiti funzionali:
- protezione meccanica
- inserimento di impianti
• Requisiti estetici:
- livellamento superficiale
- rivestimento degli impianti
- colore
- qualita tattile
Grazie al peso ndotto e alia loro economicita, vengono spesso utilizzate pareti di lastre con leganti minerali. Una parete divisoria spessa 115 mm in lastre di gesso pesa circa 25 kg/m2, una parete piena delle stesse dimensioni circa 140 kg/m2. Ё pertanto possibile realizzare subdivision! spaziali con pareti divisorie leggere mdipendentemente dalla portata statica del solaio. La sicurezza di stabilita viene garantita secondo la norma DIN 4103. che prescrive un'esecuzione con resistenza alia flessione e
158
Pareti
Legno pieno
Pannelh slratilicati
Pannelli compositi
Pannell di irucioialo
Tavolati (a maschio e femmina)
Pannelli a tre slrali
Pannelli a cinque slrati
Pannelli di panifode listellare
Lamellare di piallacci (FSH)
Compensate di piallacci (BFU)
Panilode listellare (ST)
Panilorte a listelli (STAE)
Truciolato lungo
Pannelli OSB
Pannelli di Iruciolato (P)
Pannelli eslrusi (ES)
Pannelli tubolan eslrusi (ET)
Pannelli di libra di legno
Pannelli di fibre a media density (MDF)
Pannelli di fibre porosi
(SB)
Pannelli di I bre semidun (MBUMBH)
Pannelli di fibre dun
(HB)
Pannelli legali con minerali
Lastre di terra cruda
Pannelli di iruciolato legati con gesso Pannelli di truciolato legali con cemento Lastre di fibrocemento
Lastre di gesso
Lastre di libra di gesso
Lastre di fibra di cemenio
Laslre di perlite
Laslre di terra cruda leggera
C4.17
non mobile. E possibile adeguare le pareti alle diverse necessity con un'attenta scelta dei components, montanti, strato isolante e rivestimento
Isolamento acustico
I requisiti semplici di isolamento acustico vengono raggiunti riempiendo gli spazi cavi con materiali isoianti. Se entrambi i gusci di parete sono montati su sottostrutture separate, le proprieta di isolamento acustico migliorano note-volmente. I punti debol spesso presenti sono i giunti e le connessioni agli elementi laterali, che devono pertanto essere configurati con particolare attenzione secondo la norma DIN 4109.
Protezione antincendio
I rivestimenti con tavole legate con minerali sono resistenti al fuoco. In funzione della con-formazione dello strato si possono raggiungere classi di resistenza al fuoco da F 30 a F 90 (secondo la norma DIN 4102-2).
Possibilita di installazione
A causa della facilita di ricostruzione. le pareti multistrato sono adatte alia realizzazione dei vani per gli impianti. Materiali di rivestimento di facile lavorabilita consentono anche la realizzazione a posteriori.
Protezione meccanica
Le connessioni agli elementi portanti, ad esempio ai solai di calcestruzzo. devono tenere conto del loro comportamento di deformazione, in modo che le pareti non portanti non subisca-no danni. La realizzazione di giunti mobili con I
solaio garantisce che i carichi non vengano tra-sferiti dalla struttura alle pareti.
Rivestimento / Spianatura supediciale
Le pareti rivestite con pannelli realizzati con leganti metalhci possono essere utilizzate, dopo la stuccatura dei giunti. per I'applicazione diret-ta di materiali di rivestimento о tappezzene Appaiono visivamente come elementi pieni. ma rispetto a essi ev d snziano minori tolleranze di esecuzione. Nei vecchi edifici le pareti vengono spesso rivestite senza sottostruttura. per correggere le irregolarita con un costo minimo. Affinche non sorgano fessure imprevedibih a causa di movimenti dell.'edificio о oscillazioni climatiche, e necessario eseguire a regola d'ar-te le giunzioni dei pannelli e le connessioni
Rivestimenti dl legno e derivati del legno
I pannelli di derivati del legno possono contribuire a sostenere e irrigidire la struttura di legno. Solo i pannelli in MDF e i pannelli isoianti in fibra di legno non sono ammessi per questi usi. Un caso particolare e rappresentato dai pannelli multiplex a resistenza elevata in legno di faggio (BFU-BU), i cui costi di produzione pero rara-mente ne giustificano I'impiego per elementi portanti. La classe di qualita del derivato del legno deve essere adeguata al campo di appli-cazione dei pannelli realizzati con tali materiali (vedi Legno e derivati dellegno. pag. 72).
Legno pieno
La connessione dei pannelli per realizzare una superficie di parete continua avviene con giunti
a maschio e femmina о profili rettangolan smussati. Una carattenstica estetica e la confi-gurazione dei giunti longitudinali, che msieme alle linguette fresate о hbere determina la struttura del rivestimento. Tavole smussate e rettifi-cate vengono utilizzate per le superfici a vista. II fissaggio avviene a vista о nascosto.
Derivati del legno
I derivati del legno vengono preferibilmente impiegati per i rivestimenti negli edifici di legno. Se i rivestimenti di pannelli di derivati del legno restano a vista, a livello di progettazione si devono considerare giunti specifici in corri-spondenza delle dimensioni massime (vedi Legno e derivati del legno. pag. 72, Fig. В 6.16). I giunti possono essere smussati. a maschio e femmina о realizzati a sovrapposizione.
Dato che gli spigoli dei pannelli multistrato hanno la stessa qualita della superficie. posso no restare a vista. Gli spigoli del compensate di piallacci о del lamellare di piallacci hanno un fascino particolare, per la viemanza degli strati di piallacci e vengono pertanto utilizzati anche con funzioni estetiche. Le superfici dei pannelli sono di legno pieno о piallacci di mmore quali-ta. Per I'impiego come rivestimenti con funzioni acustiche, le frese CNC consentono di realizza re forature e fessure pressoche a piacere. La figura C 4.18 mostra un esempio di pareti di lamellare di piallacci a vista.
Pannelli compositi
I pannelli compositi trovano prevalentemente impiego neH'arredamento di interni e nella
C 4 18
C4 19 C4 20
159
Pareti
costruzione di mobili e vengono spesso rlvesliti con preziose impiallacciature. Gli spigoli delle lastre impiallacciate devono essere rivestiti per motivi estetici, ad esempio in legno pieno.
Pannelli di truciolato
I pannelli di truciolato servono generalmente da supporto per impiallacciature о rivestimenti robusti, ad esempio in resina melamminica о materiale stratificato di carta impregnata di resina e pressata (HPL, High-Pressure-Lamina-te). Gli spigoli non trattati dei pannelli di truciolato sono porosi e sensibili agli urti. Fungono spesso da rivestimento di irrigidimento. da rivestimento di pareti e soffitti e per tramezzi. Per i rivestimenti con caratteristiche di isolamento acustico vengono realizzate lastre tubolari estruse rivestite di tavole sui due lati con superficie mterrotta (LRD). L'abbreviazione LMD defi-nisce un pannello estruso di questo tipo senza cavita.
Pannelli di fibre di legno
I pannelli di fibre di media densita (MDF) sono presenti sul mercato in molti colon. Gli spigoli hanno differenze di struttura minime rispetto alia superficie compatta e resistente. Queste lastre possono essere utilizzate per pareti e mobili senza necessity di protezione degli spigoli. La figura C 4.20 mostra un vano scale con pannelli MDF a vista.
Rivestimenti dl parete dl lastre di leganti minerali
Con I'eccezione delle lastre di gesso, queste lastre possono essere impiegate negli edifici di legno con funzione portante e di irrigidimento. Vengono tuttavia prevalente utilizzate come rivestimento di pareti divisorie non portanti, come intonaco a secco e - per le loro buone proprieta antincendio - come rivestimento di elementi di fabbrica. Le lastre vengono inchio-date. avvitate о aggraffate sulla sottostruttura, e possono essere incollate con malta sulle pareti piene. Mattonelle e rivestimenti ceramici possono essere applicati direttamente con un letto di colla liquida.
Tra t lament о dei giunti
Dopo la stuccatura dei giunti ё possibile rivesti-re le lastre senza altri trattamenti superficial!,
creando cosi superfici senza giunti che, con I'applicazione del materiale di rivestimento, creano un effetto spaziale purista (Fig. C 4.21). Per garantire un aspetto omogeneo nei tempo di pareti e solai di lastre legate con sostanze minerali. i giunti devono essere progettati ed eseguiti a regola d’arte. Le connessioni agli altri elementi di fabbrica avvengono con un giunto elastico. in modo che le variazioni di lunghezza del materiale dovute a temperatura e umidite dell'aria non producano fessure. Spesso a causa delle sollecitazioni meccaniche о per variazioni climatiche non ammissibili durante la fase di edificazione i giunti stuccati delle lastre possono subire fessurazioni. Per evitare questo fenomeno. e possibile rivestire i giunti con strisce coprigiunto (con armatura in fibra di vetro) Dal momento che i giunti delle lastre nsaltano m superficie, in particolare in caso di lame di luce, anche dopo il rivestimento. ё necessario eseguire la stuccatura con particolare attenzione. Secondo una bozza di norma, si distinguo-no quattro livelli di qualita. La stuccatura di base (Q 1) richiede la chiusura dei giunti e dei fori del fissaggio. Nella stuccatura standard (Q 2) le connessioni vengono lisciate in modo da rendere possibile applicare tappezzeria di fibre grezze о stendere I’intonaco. Per evitare che gli spigoli delle lastre siano visibili in caso di luce incidente, non sono sufficient! neppure la stuccatura di grandi superfici e la successive rettifi-catura (stuccatura Speciale Q 3). Solo il livello Q 4. che richiede la stuccatura e rettificatura complete della superficie, garantisce una base adatta per il rivestimento, le tappezzerie e la realizzazione di superfici di valore eievato.
Pannelli di truciolato legati con gesso
Questi pannelli pressati legati con gesso vengono utilizzati come rivestimento portante e di irrigidimento per le pareti di abitazioni d legno costruite con sistema a tavole (vedi Materiali con leganti minerali, pag. 61).
Pannelli di truciolato legati con cemento
Quest pannelli pressati legati con cemento (EN 634) vengono utilizzati come rivestimento antincendio. supporto per impiallacciatura e come supporto per mattonelle (vedi Materiali con leganti minerali. pag. 61).
Lastre di tibrocemento
Con queste lastre resistenti agli agenti atmosferici si possono realizzare pareti molto durature, sia in ambito esterno che interno. Si possono realizzare superfici coiorate anche con lastre non trattate. essendovi un’ampia scelta di lastre coiorate con pigmenti e altn additivi.
Lastre di gesso
Le lastre di gesso e di fibra di gesso costitui-scono la percentuale maggiore di nvestimenti delle strutture di parete e di soffitto. Rispetto alle pareti piene le superfici d parete realizzate con lastre di gesso appaiono piu calde, grazie al rapido aumento di temperatura della loro ridotta massa totale. Le lastre di gesso vengono utilizzate per realizzare superfici di parete lisce senza grandi spese, con diverse sotto-strutture di legno, profili di metallo о anche come intonaco a secco. Come sottostruttura sono molto diffusi i profili metallici secondo la norma DIN EN 14195. La norma DIN 18181 (o in future la DIN EN 14566) descrive le distanze minime tra i profili metallici. Con il classico fissaggio longitudinale la distanza massima ammissibile ё ad esempio di 625 mm. Le distanze consigliate dipendono dalla direzione del fissaggio e dallo spessore delle lastre. Al momento di realizzare la sottostruttura si deve considerare la possibilit£ di altri rivestimenti in lastre legate con minerali incollate о materiali ceramici. In caso di rivestimenti a piu strati, i giunti delle lastre vengono sfalsati.
La scelta dei tipi di lastra per i rivestimenti di parete dipende dai requisiti di protezione antin-condio, umiditO e rigidezza.
Lastre di fibra di cemento
Al momento le lastre di fibra di cemento non sono ancora descritte in una norma. Possono essere impiegate come strato portante negli edifici di legno о - con I'autorizzazione degli enti preposti - come protezione temporanea dagli agenti atmosferici.
Lastre di perlite
A differenza delle lastre di gesso, le lastre di perlite sono resistenti all'acqua, al gelo e agli agenti atmosferici e pertanto possono essere utilizzate come gusci anteriori negli spazi caratterizzati da forte umid te (vedi Materiali con leganti minerali, pag. 61). Devono essere avvitate a fori specifici, e i giunti vengono chiusi con una colla Speciale.
Lastre di argiila leggera
Le lastre di argiila leggera dovrebbero essere avvitate alia struttura di base (sottostrutture о pareti piene). In alternative, si possono utilizza-re come altre lastre a secco. La loro superficie viene soiitamente rivestita con intonaco (vedi Matenali argillosi. pag. 47).
C 4.21 Rivestimenti con lastre di gesso, collezione Feeder Burda. Baden-Baden. Germania. 2004. Richard Meier
C 4.22 Dati del bilancio ecologico di pareli. rivestimenli di parete e solai
0 4.21
160
Pareti
Pareti piene PEI PEI GWP ODP AP EP POCP
Struttura degh strati • Per I'origme dei dati vedi Bilancio ecologico, pag. tOO Pareti omogenee piene Energia primaria Energia primaria non rinnovabile rinnovabile [MJ] [MJ] Gas serra [kg CO2eq] Riduzione dell'ozono [kgRIIeq] Acidificazione [kg SO, eq] Eutrofizzazione [kg PO.eq] Smog estivo [kgC,H4eq]
Calcestruzzo armato 650 83 45 0.000010 0.21 0.013 0.010
Calcestruzzo armato (C 25/35). acciaio 2% (FE 360 B). 200 mm I
Pareti modulari piene
Mattoni di terra cruda" 96 t.2 4.2 0 0.012 0.00t 1 0.00t0
Mattoni di terra cruda seccati all'aria. p - 1400 kg/m'. 240 mm Malta argillosa 23
Mattone di calcestruzzo poroso 410 t4 65 0 0.25 0.018 0.013
Mattone di calcestruzzo poroso (PPW 4-0.6 NuF) 240 mm Malta per muratura MG III Mattone di calcestruzzo leggero - pomice
I t 1 1 1 1 1
247 5. t 26 0 0.092 0.0076 0.0070
Mattone di calcestiuzzo leggero - pomice (VBL 2). 240 mm
Malta per muratura MG III I ' — J
Mattone di sabbia/calce 517 14 56 0 013 0.014 0.030
Mattone di sabbia/calce (KSL 12/1.4) 240 mm Malta per muratura MG II
В I I I i 1
8.9
0.037 0.0036 0.0050
Tavole di gesso
Tavoe di gesso. tOO mm Malta per gesso MG IV
Mattoni con fori vedica i
Mattoni con fori verticali (HLz 12/t.2). 240 mm
Malta per muratura MG II
0.15 0.0072 0.011
Pareti a pilastri
Parete a pilastri di rgno 182 17g 5.9 0 0.064 0.0076 0.013
Lastra di gossc (tipo A). 12.5 mm
Pilastro dl legno, 80 x 40 mm [ 1
Lana minerals. 40 mm
Lastra di gesso (tipo A). 12.5 mm
Rivestimenti di parete e di soffitto PEI PEI GWP ODP AP EP POCP
Struttura degli strati Energia primaria Energia primaria Gas Riduzione Actdifica- Eutrofiz- Smog
* Per I'origine dei dati vedi Bilancio ecologico, pag. 100 non rinnovabile rinnovabile serra dell'ozono zione zazione estivo
[MJ] [MJ] [kg CO2eq] [kg R11eq] [kg SO2eq] [kg PO4eq] [kg C2H4eq]
Rivestimenti mineral!
Lastra di gesso' 97 50 1.2 0 0,030 0.0034 0.0060
Lastra di gesso (tipo A), 12.5 mm MBB В
awitata. giunto penmetrale legno da laglio di comfera
Lastra dt terra cruda 84 2.0 -0.2 0 0.022 0.0028 0.0030
Intonaco fine di terra cruda, tessuto di iota. 4 mm 1
Lastra di terra cruda. 20 mm 1
Sottostruttura di legno awitata. 24 mm
Parete di vetro 239 3.8 8.9 0 0.034 0.0035 0.0040
Parete di vetro (ESG SSK 3). 8 mm
1
Rivestimenti di legno
Tavolato dl legno 40 281 26 0 0.015 0.0018 0.0050
Tavolato di legno (abete NuF). t9.5 mm 1
awitato
Compensato di piallacci 177 540 -23 0 0.060 0.0069 0032
Compensato di piallacci 22 mm
Orienled Strand Board' 40 87 -9.7 0.0000016 0.0t8 0.00t8 0.0020
Pannello OSB, 19 mm
0
Pannello di truciolato' 40 87 -9.7 0 0.018 0.0018 0.0020
Pannello di truciolato P1. 19 mm
awitato 1 1
C4.22
161
Solai
С 5.1
I solai coprono gli spazi. formando contempo-raneamente il pavimento del piano soprastante. L'intradosso del solaio determina in modo essenziale I’estetica dello spazio. Gottfried Semper sottolined I'origine tessile della parola tedesca “solaio" (Decke = coperta): il solaio protettivo ё pertanto il simbolo della sopraele-vazione di un luogo (baldacchino).
Nello sviluppo dei modi di costruire i solai risulta di particolare evidenza I’incremento del numero di materiali e di tipologie di strutture disponibili. Prima dell'industnalizzazione per costruire i solai di piano esistevano in linea di principio due possibility la volta di pietra che. essendo una struttura piena. nchiede un'eleva-ta altezza strutturale, e I'impiego di travi di legno. che attraversano orizzontalmente lo spazio da parete a parete. Quest'ultima risulta la struttura prevalente fino al XX secolo inoltrato. La lunghezza delle travi disponibili limita la pro-fondita dei solai a travi di legno senza pilastri, la resistenza a compressione del materiale la dimensione delle volte.
Nel XX secolo. le tipologie di strutture piene e a scheletro si ampliarono grazie a sistemi efficient! di strutture in calcestruzzo. acciaio e miste. Acciaio e calcestruzzo armato consentono di coprire grandi luci con un’altezza strutturale ndotta. In particolare, I'introduzione del solaio in calcestruzzo portante bidirezionale ha modificato essenzialmente I'architettura. II sistema Domino, a scheletro dt calcestruzzo e ferro. creato da Le Corbusier nel 1914 per gli edifici multipiano, precorre le strutture a scheletro oggi ampiamente diffuse.
Nell'edilizia in legno i derivati del legno e le travi lamellari consentono di coprire luci mag-gion. La scelta del materiale del solaio influenza in modo fondamentale il bilancio ecologico degli edifici, a causa del suo peso rilevante sulla massa dell'edificio. La sfida nelle strutture a vista sta nel soddisfare i requisiti strutturali e al contempo garantire adeguate caratteristiche estetiche al solaio.
Stability
In relazione alia stabilita della struttura, nella scelta del materiale del solaio risulta determi-nante la luce possibile del materiale scelto. Solitamente al sola о spetta anche il compito di trasmettere i carichi orizzontah alle pareti di irri-gidimento. ad esempio dovuti alia spinta dei vento. ai disassamenti s ai terremoti. Dal punto di vista teorico, ё necessario trovare un equili-brio tra altezza dell'edificio. costo del materiale e peso proprio della struttura. II peso proprio della struttura deve essere rapportato in maniera adeguata al cartco utile. Esistono numerose soluzioni possibili per ottimizzare il solaio rispetto ai parametri menzionati - anche in rife-rimento alia sua econornicity
In caso di solai molto sottili, ё necessario pren-dere in considerazione la rigidita del solaio. per evitare danni alle pareti divisorie dovuti alia flessione о all'oscillazione.
In funzione della tipologia di impiego dell'edifi-cio. si devono poi tenere presenti le question! relative alia protezione termica, acustica e antincendio. Nella figura C 5.2 viene evidenziata la differenza tra solai e lastre di solaio negli edifici.
C 5. t Museo MUSAC. Le6n. Spagna. 2005. Mansilla у Turion
C 5.2 Tip di solai e tipi di pavimenti
C 5.3 Rappresentazione sisternatica tipologie strultural per i solai
C 5.4 Esempi d costruzioni con solaio pieno
a solaio a cassettoni
b solaio con elementi cavi
c solaio composito con prolilo lammato
d solaio piano composito
e solaio alveolare dt calcestruzzo precompresso
I solaio a travi piene
solaio marcapiano
solaio della cantina
pavimento contro terra, non riscaldato pavimento contro terra, riscaldato solaio di mansarda non nscaldata tetto
solaio su spazio aerato (da sotto)
C5.2
162
Solai
Solai piani dl calce struzzo armato Solai a lungo Solai a caascllonl Solai con elementi cavi
Solai in calcestruzzo armato e vetro
Solai piani compo siti in calcestruzzo e acciaio
Solai a costoloni Lastre cave in calcestruzzo precom-prcsso Reticolo di travi portanti
Solai sott li
Solai compositi in acciaio
Solai a travi piene Solai in pietra e асе a о Solai a voltine Solette in precom-presso a doppio T
Solai prefabbricati Solai a laslre Solai in calcestruz zo alveolate
Solai a travi di calcestruzzo
Solai di legno
con integrazione di calcestruzzo gettato
in opera
Struttura in travi di legno
Solai a travi portanti Solai a travi trasver-sali
Solai a travi Controsottitti Solai in laterizio con travi di legno
i
Struttura a elementi Struttura composita di logno in legno
Solai a tavole sovrapposto Solai a tavole di compensate Solai a elementi scatolari
Solai a elementi di legno
Solai a costoloni di legno lamellare
Solai compositi in legno massello Solai compositi in travi di legno
C53
Isolamento termico e сарас/Й di accumulo termico
All'interno delle strutture dei solai, che fungono da chiusure verso lo spazio esterno, ё soiitamente necessario introdurre uno strato isoiante. In considerazione di dimension! e massa dei solai. la loro capacity di assorbimento e di accumulo termico influenza in modo determinante il clima ambiente. Negli edifici efficient! sotto I'aspetto energetico, i solai vengono utilizzati in modo mirato con funzioni di accumulo termi :o. L’attiva zione dell'elemento attraverso dispositivi di rego-lazione idrica integrati al suo interno consente di gestirne le temperature superficial! e pertanto di mitigare la temperatura degli ambienti.
Isolamento acustico
Una buona protezione contro la trasmissione del rumore aereo viene offerta dai solai pieni (pesanti). Le strutture di solai leggere come ad esempio quelle di legno dovrebbero essere eseguite con intercapedine, per attutire la trasmissione del rumore da calpestio e del rumore aereo tra camere poste I’una sopra I'altra. In caso di requisiti piu elevati relativi al rumore da calpestio. ё generalmente necessaria la posa di un rivestimento di pavimento flottante (vedi Pavimenti, pag. 171).
'/Protezione antincendio
In riferimento ai requisiti di protezione antincendio dei solai, ё necessario distinguere tra solai
marcapiano e solai di cantina e del tetto. Con I'eccezione dei solai del tetto. le strutture dei solai devono resistere 90 minuti all’effetto del fuoco. Tempi inferiori valgono solo se il solaio del piano piu alto di un edificio residenziale si trova a meno di 7 m dalla superficie del terreno.
Distinzione in funzione della portata
Una caratteristica determinante per distinguere i diversi tipi di strutture ё la portata del solaio. I sistemi portanti bidirezionali, definiti anche solai piani, possono essere sostenuti per punti. I sistemi portanti monodirezionali poggiano su support! lineari. A seconda dell'esecuzione. in queste due tipologie di solaio, I'intradosso pud essere piano о lasciare gli elementi portanti a vista. I passaggi tra questi principi strutturali sono tuttavia sfumati. Un'ulteriore articolazione pub essere effettuata in base al grado di pre-fabbricazione e ai materiali.
Solai portanti bidirezionali
Per le strutture dei solai spesso la scelta cade sul calcestruzzo. materiale che offre molteplici soluzioni per la conformazione del solaio ed ё molto duraturo. Nei solai piani ё possibile adat-tare la portata desiderata intervenendo sull'ar matura, senza procedere a variazioni dimensio-nali visibili (ad esempio in caso di sostegno irregolare dei solai) I solai di calcestruzzo
senza pavimento continue vengono considered resistenti al fuoco a padire da uno spessore minimo di 100 mm. II rivestimento dell'armatura deve rispettare la norma DIN 4102. L'isolamen to acustico garantito dai sola di calcestruzzo pieni contro la trasmissione del rumore aereo aumenta con I'aumentare della massa dell'ele-mento. I lati inferiori p an del solaio facilitano la progettazione degli impianti e delle correlazioni alle pareti divisorie.
L’ottimizzazione del costo della cassatorma rispetto al materiale impiegato (calcestruzzo) porta a molteplici strutture di solaio. In genere la realizzazione di casseforme ё costosa. per-cib la loro semplificazione о la possibilita di un'efficace sostituzione costituiscono uno dei principal! obiettivi degli interventi di razionahz-zazione. Alcune possibility sono i sistemi di casseforme riutilizzabili e tutti i tipi di prefabbri-cazione.
Sola! di calcestruzzo gettato in opera
I solai di calcestruzzo gettato in opera compren dono i solai piani di calcestruzzo armato, i solai a fungo, i solai a cassettoni, i solai con elementi cavi e i solai di calcestruzzo armato e vetro
Solai piani di calcestruzzo armato
Questi solai piani possono poggiare diretta-mente sui pilastn senza travi principali. I solai piani necessitano dt maggiore armatura rispetto ai solai con travi principali, ma consentono di
foooooAoooooflooooo^ e
C 5.4
163
ь
Solai
ottenere risparmi grazie alia semplicil& della cassaforma. Gli impianti possono essere realizzati senza ostacoli. solo in cas'd di inserimento in vani ё necessario rispettare distanze mmime rispetto ai pilastri A causa della distribuzione della portata su due assi e possibile dispone i pilastri senza il vincolo di una griglia lineare e realizzare grandi sezioni di solaio dalla configu-razione libera (Fig. C 5.5). Lo spessore del solaio puo essere valutato in funzione della geometria di pianta in 1/30-1/35 della luce. Se si devono engere pareti divisorie sul solaio, si applicano carichi superior!, per garantire una sufliciente rigid ta (aggiunta di parete divisoria). L'inserimento di impianti (ad esempio dispositive di raffrescamento per I'attivazione del solaio. alloggiamenti per lampade о cabiatura elettri-ca) nelle lastre di solaio ё facilrnente realizzabi-le durante la costruzione. men:re risulta costo-sa I’integrazione a posteriori.
Solai a fungo
I solai a fungo sono solai piani poggianti pun-tualmente su pilastri con teste coniche Si ha un costo maggiore della cassaforma in caso di luci e /о carichi supenon. se 1'e‘fetto di penetrazione dei pilastri ё troppo elevato e non e possible aumentare lo spessore del solaio per altri motivi. La realizzazione di impianti ё limitata dall’allargamento dei pilastri verso I’alto e dalle necessarie distanze dalle penelrazioni.
Solai a cassettoni
I solai a cassettoni scaricano il peso in due direzioni. Le distanze dei costoioni lungo i due assi sono di 300-1500 mm. Sulle grandi iuci la portata ottenuta ё paragonabile a quella del soffitio con impalcato portante. Per coprire grandi luci ё necessario che nervature e lastra siano unite ad accoppiamento di forza. L'in-tradosso del soffitto ё costoso e puo essere realizzato in modo efficiente con sistemi di casseforme. In genere i campi del solaio a cassettoni sono quadrati о rettangolan. ma ё possibile anche la realizzazione di triangoli (Fig. C 5.4a)
Solai con elementi cavi
I solai con elementi cavi lisci all'intradosso con portata non orientata sono le cosiddette struttu
re Bubbledeck. II peso proprio dei solai piani per grandi luci viene ridotto con l'inserimento di corpi sferici di alleggerimento in materiale pla-stico. tenuti in posizione da una gabbia di armatura durante il getto (Fig. C 5.4b). Tra i vantagg vi sono la grande resistenza alia flessione e una realizzazione comparativamente poco costosa in cantiere.
Solai in calcestruzzo armato e vetro
I solai in calcestruzzo armato e vetro generano un elemento composito tra vetri stampati a compressione e calcestruzzo. Le mattonelle per vetrocemento vengono bloccate da una griglia di calcestruzzo analoga al solaio a cassettoni. Ё necessario armare entrambi gli assi deH'impalcato (Fig. C 5.7).
Solai parzialmente prefabbricati (su due assi)
I solai su due assi possono essere prefabbrica-ti nella misura in cui si inseriscono nel solaio profili di acciaio durante il getto al posto deli'ar-matura.
Solai piani compositi di calcestruzzo e acciaio
I profili di acciaio suddividono in modo visibile il solaio in campi e assorbono le forze nella zona delle strisce di supporto. In genere si tratta di profili special!. I pilastr sono disposti sotto i profili. A parita di spessore. con i solai piani compositi ё possibile coprire luci maggiori rispetto al calcestruzzo armato mantenendo un intradossopiano (Fig. C 5.4d).
Solai portanti monodirezionali
Questi solai traducono il principio portante del solaio a travi di legno in una struttura piena. II tentative di ottimizzare i costi superior! per casseforme, travi principali ecc. e I'impiego di materiale ha condotto anche in questo caso a soluzioni molteplici. I diversi tipi di solaio si distinguono per materiali. geometrie e gradi di prefabbricazione.
Solai di calcestruzzo gettato in opera
In presenza di grandi luci si impiegano spesso solai portanti su un asse di calcestruzzo gettato in opera. II vantaggio di queste strutture ё il
peso proprio ricotto, che generaimente nchiede perd una maggiore spesa per la cassaforma.
Solai a costoioni in calcestruzzo armato
Un solaio con travi principali parallele a distanza di circa 300-700 mm viene definite solaio a costoioni. L'effetto congiunto dell'armatura concentrate nella trave maestra e del calcestruzzo superficial nella zona di compressione con-sente. a parity di spessore. di avere minor peso e di coprire luci maggiori (fino a circa 15 m) rispetto ai solai piani in calcestruzzo armato. La produzione in cantiere avviene con casseforme di acciaio riutilizzabili о forme di plastica.
Solai alveolari in calcestruzzo precompresso L'inserimento di elementi cavi orientati (ad esempio tubi di cartone) serve a risparmiare materiale e peso nei solai che coprono grandi luci. In genere questi solai vengono precom-pressi e prefabbricati. A parita di peso si possono coprire luci maggiori rispetto ai solai piani in calcestruzzo armato. grazie alia sezione superiore e alia precompressione.
Sofai (monodirezionali) parzialmente prefabbricati
Per la razionalizzazione delle fasi di lavoro vi sono solai che necessitano di calcestruzzo gettato in opera solo al momento del completa-mento. Tempi di asciugatura e indurimento piu brevi e costi di trasporto minori rispetto ai solai interamente prefabbricati rendono questi sistemi economici. I solai parzialmente prefabbricati in genere non richiedono I'uso di casseforme.
Solai sottili
Nei solai sottili viene prefabbneata solo la zona del solaio sogeetta a trazione. Soletta di calcestruzzo e armatura superiore vengono gettati in opera in cantiere. In questo modo la struttura associa i vantaggi della cassaforma persa e la realizzazione grazie alia prefabbricazione di un intradosso di solaio piano e in genere di valore elevato. II solaio ha una funzione di irrigidimen-to e si distingue dal solaio in calcestruzzo pieno gettato in opera per la visibilita dei giunti.
Solai compositi in acciaio
Si distinguono gli effetti della struttura primaria (elemento composito portante di acciaio) da
C55
C56
C57
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Solai
quelli delle strutture secondarie (solai compositi con profilo laminato). E anche possibile asso-ciare entrambe le modalita.
• (Jnione con connettori di acciaio (struttura primaria)
Ё possibile realizzare solai con altezza struttu-rale ridotta senza sovrapporre in modo additivo le travi principal! in acciaio e le lastre di solaio. bensi con un'opera in compartecipazione -analogamente ai solai a costoloni di calcestruzzo armato. Gli elementi portanti di acciaio e la soletta di calcestruzzo soprasiante vengono uniti con tasselli, listelli compositi о elementi analoghi, che vengono saldati sui sostegni.
• Unione di lamiera di acciaio (struttura secon-daria)
La lamiera grecata di acciaio con armatura. che viene inserita nelle nervature, costituisce un efficace sistema per i solai su strutture di acciaio о di legno. La lamiera funge da cassa-forma persa e puo essere unita ai sostegni ad altezze diverse (Fig. C 5.4c) Le lamiere greca-te dl acciaio con profili speciali possono sosti-tuire I'armatura inferiore. Profili о stampaggi particolari sulla superficie della lamiera producono la compartecipazione. L'unione con comuni lamiere grecate garantsce una resistenza al fuoco fino a 60 minuti. singoli test confermano fino a 90 minuti.
Alcuni produttori. combinando elementi compositi per la struttura primaria e quella secon-daria, nescono a offrire prodotti con un’altezza strutturale parlicolarmente ridotta.
Solai a travi piene, solai di pietra e acciaio ecc. Questi solai sono composti dei seguenti elementi:
• travi di solaio portanti:
• tamponamenti portanti о non portanti (di diversi materiali);
• eventuate soletta di calcestruzzo.
In funzione del grado di prefaboricazione dei sostegni e dei riempimenti si hanno diverse tipologie di portata che. con I’aggiunta della soletta di calcestruzzo e dell’armatura, possono avere I’effetto di un solaio a costoloni. Tempi di realizzazione e umidita nell'edificio vanano a seconda della quantita di calcestruzzo gettato In opera.
Come sostegni si possono utilizzare travi piene prefabbricate (per I'intera altezza della struttura), support) leggeri di acciaio о travi cave di laterizio (rivestite di cemento) (Fig. C 5.4f).
Un vantaggio di questi solai e I’mtradosso piano. Le travi cave di laterizio associate alle pignatte producono ad esempio un mtradosso unitario. Tra i possibili "elementi interrnedi” vi sono calcestruzzo leggero, calcestruzzo poroso. argilla espansa. pomice ecc.
I solai in pietra e acciaio possono essere anche completamente prefabbricati. Le pignatte vengono posate su una superficie p’ana. sui giunti si pone un’armatura e infine si procede al hem-pimento con calcestruzzo.
Solai a voltine
Negli edifici esistenti si trovano spesso solai con sottili supporti di acciaio e un tamponamento di muratura a volta ribassata. Le forze di spinta dagli archi sollecitati a compressione vengono trasmesse di campata in campata e attraverso le mensole.
Motivi prevalentemente economici hanno limita- a to questo tipo di solai a favore dei meno costosi solai di calcestruzzo.
Solai prefabbrlcati
I solai prefabbricati, al pan di quelli parzialmen-te prefabbricati. vengono generalmente reaiiz-zati senza cassaforma e consentono brevi tempi di costruzione.
b
Solai a piastre di calcestruzzo
E possibile prefabbneare piastre di calce struzzo fino a circa 6 x 3.6 m e montarle in cantiere. I giunti del solaio vengono riempiti con calcestruzzo gettato in opera. Per I'irrigi-dimento dell'edificio e necessario saldare I'ar-matura ai giunti. Se queste piastre vengono posate su sostegni di acciaio. la giunzione resistente al taglio viene realizzata con viti, c tasselli nel giunto о la dentellatura degli spi-goli della piastra.
Solai a lastre
In caso di luci ampie, i solai a lastre sono ottimi sistemi, soprattutto quando vengono precom-pressi (nella pista di compressione). Per sfrut-tare il materiale in modo ottimale. I’asse neutro tra zona soggetta a trazione e zona soggetta a d compressione deve trovarsi all'interno della lastra. L’mdustna del calcestruzzo offre una serie di misure standard. Per una mighore gestione sono solitamente previste due travi per lastra.
Le solette nervate sono dotate di due sostegni parallel! arretrati rispetto agli spigoli longitudinal!, che invece concludono nelle lastre a U. La larghezza tipica ё di 2,40 m a causa delle e modalita di trasporto.
Lastre di calcestruzzo poroso
Per le lastre prefabbricate di calcestruzzo poroso si applica la norma DIN 4223. Alla base della valutazione vi sono i requisiti di protezione antincendio. canco accidentale e interasse. La copertura comune con lastre di acciaio e calcestruzzo con 10 mm di calcestruzzo ё suffi- * ciente per la classe fino a F 60. Le misure mas-sime sono di 8 x 0.75 m. Come lastre di irrigidimento si possono utilizzare prodotti accompa-gnati dal documento di autorizzazione. in casi c 5.5 diversi e necessaria una soletta di calcestruzzo. La capacita di accumulo termico ё relativa- c 5 6 mente ridotta. c 5 7
C5.8
Solai di legno
A partire dagli anni C/nquanta le strutture di calcestruzzo hanno quasi completamente eliminate dal mercato i solai a travi di legno nel-
C5.8
Solaio m calcestruzzo faccia a vista. Casa Vieia. Santiago del Cile. Cile. 2003. Malhias Klotz Solaio a costoloni con geometna tnangotare Yale Art Gallery. New Haven. USA. 1958. Louis Kahn Solaio in mattonelie d vctrocemenio. casa mono familiars. Monaco, Germania. 1998. Karl + Probst Fsempi di stnrtture rli solaio in legno a solaio a iravi tiasversau b solaio a tavole allmeate c solaio a tavole di compensate d solaio a elementi di legno e solaio a elementi scatolan f solaio a costoloni di legno limellare
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Solai
Sistema di solaio Altezze di strutture tipiche [mm] Peso specifico [kg/m3] Resistenza alia trasmissione termic; [m2K/W] Resistenza alia diffusio* ] ne del vapore acqueo [-] Contribute all'lsola-mento acustico [m] Interasse travi appog-glate agli estremi Orientato Non orientato Possibilita di aggetto Necessity dl cassa-forma
Solai pieni Solaio piano in calcestruzzo armato t20-180 290-440 0.05-0.08 80/130 • 6-9 • biduezionale •
Solaio composite in lamiera grecala 120-320 270-375 0.05-0.08 г 100000 • 2-5.8 monodirezionale
Solaio a costoloni di calcestruzzo 187.5-500 t80-430 0.03-0.05 70/150 о 8-12 о bidirezionale •
Solaio a lastre 350-900 280-620 0.03-0.05 70/150 о fino a о •
Solaio alveolare 120-400 210-580 0.67-0.77 5/10 о 8-11.5 о
Solaio m pietra e acciaio 90-290 125 470 0.13-0.36 5/10 о fino a 6.5 о
Solai in legno Solaio con Iravi d legno, pieno 140-200 120-180 0.61-0.71 2 о 4-6.5 о monodirezionale
Solaio a tavole sovrapposte 120-216 85-155 0.71-1.18 90/220 о Imo a 6 о monodirezionale
Solaio a elementi scatolan di logno 120-320 40-90 0.46-0.74 5 - 6-10 • monodirezionale
С 5.9 Confronlo tra strutture di solai
C 5.10 Posa di un solaio a costoloni di legno lamellare. Mensa della scuola ufficiali dell'esercito Dresda. Germania. t998. Auer + Weber
C 5.11 Cupola del Museo di stone dellarte. Vienna. 189t, Gottfried Semper e Karl Freiherr von Hasenauer
C 5. t2 Solaio a gnglia. amminislrazione dell'ex British Petrol. Amburgo. Germania. 1971. Kraemer und Sieveds
C 5.13 Solaio in legno profilato. Auditorium deil'Universita Albanez. Santiago del Cile. Cile. 2002. Jose Cruz Ovalle
C 5 14 Solaio acustico forato in lastre di gesso. Slazione di Polizia e dei Vigili cel Fuoco. Berlmo. 2004. Sauerbruch Hullon
C5 10
l’edilizia residenziaie, ma oggi I’industria offre una serie di sistemi di derivati del legno che possono essere giuntati a formare elementi precisi e dalle ottime prestazioni. Oltre alia durata. tra i vantaggi si devono menzionare la facile lavorazione e I'influsso positive dell'assor-bimento sul clima ambiente. Gh svantaggi sono il comportamento in caso di incendio e il ridotto effetto di isolamento acustico. Le travi di legno pieno possono raggiungere la durata di resistenza al fuoco desiderata aggiungendo spes-sori ridotti alle misure staticamente necessarie. La perdita di sezione media in caso di incendio ammonta a circa 0.8 mm/min. Ё tuttavia possibile soddisfare i requisiti di protezione antincendio anche con un rivestimento con pannelli di gesso о pannelli di fibra di gesso.
Un miglioramento del livello di isolamento acustico (rumore aereo e da calpestio) viene rag-giunto con un rivestimento di gusci soggetti a flessione, con rivestimenti pesanti insieme a massetti flottanti (massetto prefinito) e tampo-namenti degli spazi intermedi tra le travi realizzati con materiali isolanti о materiali di riporto. Anche i miglioramenti strutturali di rivestimenti e giunti servono per dotare i solai di legno delle necessarie proprieta di isolamento del rumore da calpestio.
Solai dl travi dl tegno
I solai di travi di legno con sezioni di legno massello sono economic! fino a luci di circa 6,50 m. Luci superior! vengono coperte con tavole di legno lamellare, rinforzate con catene о in combinazione con derivati del legno. Nelle strutture di parete piene le travi poggiano su nicchie nella muratura. In caso di esecuzione non corretta, per una muratura difettosa о un'in-filtrazione di acqua si possono danneggiare le estremita delle travi. La realizzazione di menso-le a regola d'arte garantisce la ventilazione delle estremita delle travi e protegge il punto di appoggio dal basso, ad esempio con un telo isoiante di bitume.
Solai di travi
Con travi di legno pieno a una distanza da 500 a 800 mm e uno strato spesso 24-50 mm di
C5.9
tavole inchiodate ё possibile realizzare la piu semplice struttura orientata di un solaio. Sono consigliabili ulteriori interventi di isolamento del rumore aereo e da calpestio.
Controsoffitti
Al solaio di travi viene aggiunto all'intradosso tra le travi un ultenore strato di tavole di legno. derivati del legno о mattoni cavi (solaio di mattoni e travi di legno). Dal momento che questo materiale presenta caratteristiche di oscillazio-ne diverse rispetto allo strato superiore, I’isola-mento acustico migliora. e anche l’isolamento dal rumore aereo effettuando il tamponamento con mater ale di riporto pesante. L’insenmento di blocchi di calcestruzzo poroso puo valoriz-zare acusticamente e termicamente anche I solai a travi di legno esistenti.
Solai a elementi di legno
Gli elementi di legno pieno. legno incollato e derivati del legno sviluppati insieme dall’indu-stria e dai tecnici offrono una grande scelta di tipologie di solai efficient!. Gli elementi di legno incollato giustificano un maggior costo di lavorazione rispetto al legno pieno non solo per le possibili misure superior!, ma anche per un minore ritiro, una minore fessurazione e una maggiore resistenza.
Solai a travi trasversali
Le travi trasversali sono ottimamente resistenti e mostrano una torsione limitata. L'intradosso del solaio puo restare faccia a vista. Elementi di solaio prefabbricati sono disponibili nelle seguenti dimension!: lunghezza fino a 12 m e larghezza di 600 mm (Fig. C 5.8a).
Solai a tavole allmeate
Elementi prefabbricati di tavole disposte verti-calmente. inchiodate о incollate a macchina vengono collegati con tasselh per realizzare superfici di solaio. La tipologia consente di impiegare con funzione portante tavole dl quanta inferiore. Uno sfalsamento in altezza delle tavole consente di coprire luci maggiori con lo stesso peso proprio, ma anche con altezze strutturali maggiori (Fig. C 5.8b).
166
Solai
Solai a tavole di compensate
Le misure delle tavole di compensate incollate perpendicolarmente vengono determinate dagli utensili di pressa. Di regola sono dispon bili pannelli larghi fino a 2.50 m e lunghi fino a 25 m. La piastra portante bidirezionale risolve situazio-ni di appoggi anche complesse in caso di piante irregolari e consente tagh a piacere. Con altezze strutturali ridotte da 80 a 120 mm si possono raggiungere luci fino a 5 m (Fig. C 5.8c).
Solai a elementi di legno, solai con sistema di tavole
Gli elementi piatti di questo tipo di solai nascono dall’unione perpendicolarexii travi e lastre di legno incollato piene. che coprcno facilmente ampie luci (Fig. C 5.8d). Con unioni resistenti al taglio questi solai possono essere utilizzati per I'irrigidimento dell’edificio. Un migliore effetto di isolamento acustico si ottiene con il riempimen-to degli spazi cavi.
Solai a elementi scatolari
Gli elementi sono composti da quattro tavole incollate in una sezione rettangolare, vengono collegati tra di loro a maschio e femmina per formare lastre di solaio (Fig. C 5.8e). Per luci da circa 4 a 8 m sono necessari spessori da circa 120 a 320 mm. Le larghezze tipiche degli elementi vanno da 195 a 1000 mm. Gli spazi cavi possono essere utilizzati come canali di ventilazione.
Solai a elementi di legno con travi di legno lamellare
Su un pannello sandwich largo 1.80 m vengono incollate travi di legno lamellare disposte paral lelamente. Spessori del solaio da 310 a 830 mm e lunghezze degli elementi lino a circa 25 m consentono di coprire ampie luci e vengono tra I’altro utilizzati per i palazzetti dello sport. I pannelli perforati hanno una portata paragona-bile e possono migliorare I'acustica del luogo con sostegni acustici adeguati.
Solai a costoioni di legno lamellare
I pannelli di lamellare di piallacci lunghi fino a 23 m e larghi 1,80 m. con costoioni incollati dello stesso materiale. diventano pannelli dalle prestazioni slevate, che consentono di coprire luci relativamente ampie. Con un'altezza di 170 mm si possono superare i 5 m (Fig. C 5.10). In caso di unione adeguata con la struttura princi-pale i solai a costoioni di legno lamellare possono contribuire all'irrigidimento dell’edificio Sono possibili aggetti in direzione longitudinale. mentre i nentn richiedono una progettazione attenta.
Sola compositi dl calcestruzzo e legno
Le strutture composite di legno e calcestruzzo uniscono il vantaggio dell'elevata rigidita degli elementi di fabbnea in calcestruzzo con la semplicita delle tecniche di unione delle strut ture di legno Un elemento composito di calcestruzzo puo essere realizzato su solai di travi di legno. di travi trasversali e a (>vole sovrappo
ste. Le forze di scorrimento vengono assorbite dai tasselh di unione tra calcestruzzo e legno che vengono avvitati nel legno e i cui aggetti vanno a finire nel getto di calcestruzzo. Questa tecnica si presta bene per il rinforzo di solai esistenti. pur richiedendo un'elevata intensity di lavoro nella sua realizzazione.
II comportamento di lungo periodo dei materiali compositi richiede particolare attenzione, per evitare danni dovuti a ritiro о scorrimento con il passare del tempo. I solai a tavole sovrapposte e sfalsate vengono uniti al calcestruzzo grazie alia dentellatura della superficie. I solai rag-giungono buoni valori di stability e di isolamento acustico.
Intradossi dei solai
I solai con funzioni estetiche degli edifici storici avevano spesso il compito di sottohneare lo spazio. ossia una funzione di rappresentanza (Fig. 0 5.11).
La loro realizzazione richiedeva la massima attenzione e un lavoro artigianale ai massimi livelli.
Oggi I'intradosso inferiore del solaio in un edifi cio comune ё generalmente solo il risultato dei necessar interventi strutturali. Con gli sviluppi della tecnica negli edifici questa caratteristica torna in evidenza, cosicch6 ai rivestimenti di solaio spetta prevalentemente un compito pro-fano, ossia la creazione di spazio per gli impianti. A cio si aggiungono i requisiti di acu-stica spaziale. in funzione delle condizioni geo-metriche. delle superfici e dell’uso. Se il rivestimento nasconde una struttura di legno о di acciaio о le condotte di ventilazione di altri ambiti funzionali, si devono rispettare anche i requisiti di protezione antincendio.
Oltre a tutti i materiali adatti per il rivestimento di parete (pannelli di derivati del legno e lastre a base di leganti minerali) e a quelli specifici per i rivestimenti dei solai (lastre per solai a base di leganti minerali). oggi vengono offerti anche semilavorati, sistemi e prodotti per le diverse necessita.
La classificazione avviene in base alia modality di costruzione:
intradossi di solaio senza giunti;
• intradossi di solaio di lastre elementari;
• soiai a pannelli;
• solai a lamelle;
* solai a griglia;
• solai a nido d’ape:
• solai a piramide;
• controsoffitti tesi.
Intradossi dl solaio senza giunti
E possibile realizzare superfici piane e lisce analoghe ai rivestimenti di parete di lastre a base di leganti minerali. Le lastre vengono avvi-tate a una sottostruttura. о fissate direttamente о appese. La stuccatura dei giunti e I’applica-zione di una mano di vernice produce un intradosso senza giunti. Ё possibile inserire senza problemi elementi dell’impianto di riscaldamen-
C5.14
167
Solai
С 5 15 Tip di costruzione di solai con proprieta acustiche a pannello d hbre minerali b pannello leggero di lana di legno c pannello di truciolato con tubi fessurati d pannello di fibra nnnerate mtonacato e pannello leggero di truciolato con proprieta acustiche con rivestimento poroso
i pannello dt legno con spigoli lisci e materiale ad assorbimenlo acustico
g cassetta di metallo perforata
h pannello foraio di gesso (con intonaco)
i pannello con rivestimento di velo di fibra e materiale ad assorbimento acustico
C 5 16 Solaio in rete metallica. mensa del Museo del design Vitra. Weil am Rhein. Germania. 1989 Frank Gehry
C 5.17 Struttura leggera. stand licustico. Milano. 2003
C 5.18 Dati del bilancio ecologico dei solai
a
g
b
запЪЁ h
c
C5.15
to, di ventilazione. sanilano e dl illuminazione. Inoltre questi solai contribuiscono alia protezione antincendio del solaio marcapiano. Lastre forate mfluenzano I’acustica dello spazio. Esiste un'ampia offerta di lastre con schemi di fori regolari e irregolari, i quali - dotati di materiali isolanti idonei - sono efficaci dal punto di vista acustico. Con un’attenta stuccatura delle estre-mila delle lastre si ottengono superfici senza giunti. che possono essere utilizzate anche per la realizzazione di situazioni geometricamente complicate (Fig. C 5.14).
Solai Rabitz
Una forma particolare di rivestimento di solaio senza giunti e costituita dai solai Rabitz, dal nome del loro inventore, il muratore berlinese Karl Rabitz. Secondo la norma DIN 4121 si tratta di solai con rete zincata per intonaco. La rete metallica viene sospesa dal solaio e intonacata con gesso. In caso di sospensione elaslica questi solai sono adatti per ottenere elevati requisiti acustici. come ad esempio le sale da concerto (Filarmonica di Berlino, 1963. Hans Scharoun).
Intradossi di solaio dl lastre elementari
I sistemi elementar per solai hanno il vantaggio di poter essere forniti con superfici pronte. in modo da abbreviate il tempo di costruzione e consentire un facile accesso agli impianti tecni-ci dell'edificio nei vani del solaio. Tra questi sistemi rientrano i solai a cassettoni e i solai a lastre finiti.
Lastre di fibre minerali e lastre senza fibre legate con minerali
Le fibre minerali ottenute a temperature elevate vengono mescolate con acqua e leganti organic! per formare una massa. che in seguito viene trasformata in lastra con dispositivi a rullo. Lo spessore tipico e di 15 mm. ma i produttori offrono anche pannelli da 20 mm e piu. La lastra viene fornita pronta per il montaggio e pud essere dotata di rivestimento colorato о di una superficie diversa. di metallo, di plastica о tessile. I formati standard sono multipli di 300 e 312.5 mm (Fig. C 5.15a). Le varie forme degli spigoli consentono di fissare le lastre a profili a
vista о nascosti. Le lastre sono sensibili all'umi-dita e a seconda dell'esecuzione non combu-stibih о difficilmente infiammabili. Per il loro elevato grado di assorbimento del rumore sono adatte all'isolamento dal rumore ambiente. L'applicazione di rivestimenti a posteriori (ad esempio per materiali di rivestimento posati non correttamente) pud influenzare negativa-mente le proprieta acustiche.
Le lastre per solaio legate con minerali senza fibre sono prodotti simili alle lastre di fibre minerali e vengono realizzate con miscele di perlite, vermiculite, argilla, amido e cellulosa.
Le lastre isolanti di silicato calcico sono adatte per I'isolamento dal rumore ambiente.
Intradossi di metallo
Lamiere di acciaio e alluminio possono essere sagomate in cassettoni e appese a sistemi di ritenuta. L'intradosso del solaio appare chiuso о aperto. La lavorazione del metallo consente la realizzazione di numerose superfici diverse come lamiere forate. metalli stirati. tessuti metaliici ed espansi metaliici (ad esempio di alluminio). Spesso le lamiere vengono sagomate in cassettoni a forma di vasca. Se sulla parte posteriore si trovano non tessuti di protezione acustica, insieme alle superfici d metallo perforate essi garantiscono un elevato livello di assorbimento dol rumore (Fig. C 5.15g).
Molti prodotti sono rivestiti sui lato a vista. Le superfici sensibili del rivestimento о del metallo devono essere protette prima del montaggio (ad esempio con una pell cola di rivestimento)
Pannelli di denvati del legno
I solai con impiallacciature di legno producono I'impressione di uno spazio particolarmente prezioso. Di regola i pannelli di derivati del legno vengono impiegati come supporto del-I'impiallacciatura. Per migliorare I’acustica spa-ziale vengono utilizzati pannelli di truciolato con tubi (LRD) con impiallacciatura о altri strati di rivestimento. elementi composti da listelli e lastre perforate о fessurate.
Altri prodotti. realizzati con pannelli di MDF, presentano fori di diverse diametro fresati su entrambi i lati. Questi pannelli attutiscono il rumore ambiente in ambiti di frequenze specifi
che e vengono pertanio utilizzati per auditor! e impieghianaloghi.
I pannelli di lana di legno sono adatti come intradossi di solaio. grazie al loro peso ndotto Vengono spesso impiegati come pannelli di isolamento acustico in edifici con traffico elevato, come i parcheggi. Le loro superfici non trat-tate hanno un aspetto rustico.
Rivestimenti di solaio in plastica
Le moderne tecnologie per la lavorazione de materiali rendono possibile perforare in modo invisibile le lastre di plastica (ad esempio PMMA). Quest pannelli trasparentl о traslucid attutiscono il rumore ambiente
Solai a pannelli e lamelle
I solai realizzati con e ementi linean fungono da elemento di delimitazione, ma possono migliorare I’acustica tra gli spazi interrnedi con I'ap-phcazione di pannelli di isolamento acustico.
In caso di pannelli disposti verticalmente e grandi spazi interrnedi si parla di solai a lamelle. La maggiore quota di apertura aumenta I’ef-fetto delle sostanze isolanti, che restano tuttavia visibili dal basso, a seconda dell’angolo di osservazione.
Pannelli di legno
Come pannelli per solai si utilizzano tavole pro-filate di legno pieno e derivati del legno. I giunti aperti possono essere efficaci dal punto di vista acustico. La fessurazione degli spigoli e I'impiego di isolanti nelle cavita migliorano I’acustica (Figg. C 5.13 e C 5.15e e f).
Solai a pannelli di metallo
I semplici procedimenti di produzione e montaggio dei pannelli di metallo. che rispetto ai cassettoni devono essere lavorati solo su due spigoli. rendono questo tipo di solai particolarmente economico. Gli mpianti disposti sopra i pannelli restano ispezionabili. essendo possibile rimuovere senza utensili i pannelli dai fissag-gi speciali. Quando come materiale viene impiegata lamiera forata. tali solai fungono da solai con proprieta acustiche. dal momento che la superficie assorbente pub essere maggiore di quella di un solaio orizzontale appeso.
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Solai
C5I6 C517
Solai a griglia
I solai aperti fatti con picccli moduli che si possono unire infinitamente senza giunti visibili in due direzioni si chiamano solai a griglia.
Per questi solai si utilizzano soiitamente metalii ed elementi in legno pressato. Questi solai sono permeabili alia luce, all'aria e al rumore (Fig. C 5.12)
Solai a nido d'ape
Ambienti con elevato inqjinamento acustico come i locali di vendita о i saloni di produzione vengono spesso dotati di solai a nido d'ape. In genere si tratta di pannelli disposti verticalmen-te. orientati in diverse direzioni che pertanto offrono una maggiore superficie di assorbimen-to acustico rispetto ai sola piani о a lamelle di superficie paragonabile.
Vengono offerti sia sistemi aperti verso I'alto che sistemi con campate chiuse. I mater all utilizzati sono in genere pannelli di fibre minerali о cassettoni metallici perforati.
Solai a piramide
Con elementi prefabbricati si realizzano elementi tridimensionali di grandi dimension! a forma piramidale, che poggiano su una griglia portante. Anche questi solai migliorano I'acusti-ca spaziale. grazie alia loro grande superftc e. La geometria complessa limita la scelta di illu-minazioni. bocchette di ventilazione ecc. a prodotti conformi per questo sistema.
Controsoffitti test e membrane
Le membrane sono adatte per la realizzazione di superfici piane su ampie luci senza sotto
struttura. Carattenzzate da spesson di frazioni di millimetre, esse possono formare grandi superfici grazie alia saldatura dei teli. Situazioni spaziah geometneamente complicate possono essere gestite con il taglio.
Le membrane di ETFE sono difficilmente infiam-mabili (B1) e sono riciclabili. Sono disponibili in molti colori e diversi livelli di brillanza. Le membrane sono igieniche, antistatiche e possono essere impiegale anche in ambienti umidi (vedi Plastica, pag. 94).
La possibilita della microperforazione. associate all'applicazione di superfici di assorbimento nella parte posteriore. migliora I'acustica spaziale. Inoltre le membrane con elevata permeability alia luce possono essere impiegate come solai luminosi. se associate all'illuminazione adatta (Fig. C 5.17).
Intradossi di solaio PEI PEI GWP OPP AP EP POCP
Struttura degli slrau Energia primariaEnergia primaria Gas Riduzione Acidifica- Eutrofiz- Smog
• Per I'ongine dei dan vedi Bilanco ecologico, pag. 100 non rinnovabile rinnovabile serra dell'ozono zione zazione estivo
[MJ] [MJ] [kg CO2eq] [kg Rlleq] [kg SO3eq] [kg PO4eq] [kg C,H4eq]
Pannello di lana di legno 110 381 28 0 0.034 0.0029 0.0080
Pannello d lana di legno con legante miner ale. 25 mm Sottostruttura di istellatura di legno. 24 mm Pannello pressato piano' 136 109 5.8 0 0.052 0 0044 0.0050
Pannello pressato piano impiallacciato quercia. 19 mm Sottoslrultura li profili a U di acciaio zincalo. 40 mm Non tessuto di fibre minerali 40 mm Pannello di silicaio calcico 56 1.3 4.5 0 0.020 0.0013 0.0020
Pannello di silicate calcico. 20 mm Sottostruttura di prolill a U di acciaio. 50 mm Pannello di fibra di gesso 97 50 1.2 0 0.030 0.0034 0.0060
Pannello di fibra di gesso. 12.5 mm Sottostruttura di listellatura di legno. 24 mm Solaio mtonacato 56 0.8 ПЗ 3.3 0.0000014 0.013 0.0014 0.0010
Intonaco di gesso. t5 mm Sottosfrultura di stuoia dt stiancia. 5 mm Solaio di pannelli. acciaio 375 14 22 0 0.12 0.0080 0.013
Cassette di lamiera di acciaio forata. 0.88 mm Sostegno di acciaio profilo a U grigha a n.isiro 840 mm. 7.5 min
Pannello di libra minerale. 40 mm nveslilo di pellicola di PE
C5.18
169
Pavimenti
C6.1
<£) Ю
О О
1 Pavimento romano a mosaico
.2 Strutture di pavimenti
a massetto continue
b massetto su strato di separazione
c pavimento continue flottante
d pavimento coniinuo con riscaldamento e pav mento sopraelevato
f pavimento continue secco
Le superfici e la struttura dei pavimenti sono tra gli elementi determinant! per la quality percepi-ta di uno spazio. Essi devono svolgere compiti tecnici complessi: protezione acustica. protezione termica, protezione antincendio, protezio ne dallumidita e dall'acquaoltre ad altri compiti fisico-tecnici. La presenza di numerosi requisiti porta in genere alia realizzazione di pavimenti con strutture a piu strati. In base alle loro funzioni si possono distinguere i seguenti strati.
• Strato portante
Le proprieta del supporto. la sua costruzione e la posizione nell’edificio influenzano I'uitenore struttura del pavimento (vedi Solai. pag. 162).
Strao livellante
La presenza nella struttura al rustico di tolle-ranze oltre le misure ammesse nella norma DIN 18202 richiede I'aggiunta di strati di com-pensazione realizzati ad esempio con materiale di risulta secco о di massetti di compen-sazione. dal momento che gli strati superior) devono avere uno spessore uniforme.
• Creazione del dislivello
Negli spazi con elevata presenza di umidita. la presenza di dishvelii consente lo scarico dell'acqua dal pavimento. I massetti о gli strati isoianti posti sul solaio rustico dovreb-berc avere dishvelii dell'1.5-2%, per garantire lo scarico dell’acqua anche in presenza di tolleranze della struttura al rustico e di defor-mazoni.
• Sigil anti
Per pavimenti esistono quattro diverse funzioni di protezione contro l’umidita (vedi Isolamento e impermeabilizzazione. pag. 144): - contro l’umidita del terreno
- contro I’acqua che non esercita pressione
- contro I’acqua che esercita pressione dal-I'esterno
- contro I'acqua che esercita pressione dal-1’interno
• Strati isoianti
Nelle strutture di pavimento, gli strati isoianti servono a isolare termicamente le solette aggettanti dei solai о le lastre di pavimento controterra. ma principalmente servono all’iso-lamento dal rumore da calpestio. Negl spazi disposti I’uno sopra I’altro, I'isolamento ё
determinate dall’effetto congiunto della struttura del solaio. dell'intradosso del solaio e degli slrati isoianti disposti tra solaio al rustico e massetto. In casi speciali. rivestimenti mor-bidi ed elastici soddisfano i requisiti di isolamento dal rumore da calpestio, nella misura in cui vi sia la certezza che nella fase di impiego non vengano poi sostituiti con sistemi meno efficaci dal punto di vista acustico.
Per la riduzione della trasmissione del rumore aero risultano determinant! densita e spessore della parte resistente, nelle strutture con intercapedine sono fondamentali gli interventi sotto il solaio al rustico (ad esempio gusci di solaio elastici) о i pavimenti flottanti. La norma DIN 4109 descrive i requisiti acustici minimi della struttura del solaio per la maggior parte degli impieghi
Nei pavimenti contro terra о all’esterno si pre-vedono spessori maggiori dello strato isolante per la protezione termica (vedi Solai, pag. 162).
Slrati di separazione
Gli strati di separazione in carta о pellicola garantiscono che la malta del pavimento contmuo non penetri negli strati isoianti sotto-stanti provocando reazioni chimiche non volute tra pavimento continue e struttura.
• Strato di distribuzione dei carichi
I pavimenti continui о i pavimenti continui in elementi prefabbricati poggianti su uno strato isolante svolgone la funzione di una lastra di distribuzione dei carichi e proteggono lo strato isolante sottostante.
Strato di usura
Lo strato di usura (rivestimento del pavimento) conclude la struttura del pavimento verso lo spazio interno e deve avere diverse propriety, in funzione dei requisiti.
Massetto
Questo concetto che risale alia parola latina astracum (lastricato) indica uno strato sottile della struttura del pavimento che poggia diret-tamente sul sottofondo, su uno strato di separazione о su uno strato isolante.
Questo strato serve a raggiungere un'altezza prestabilita, e funge da supporto adeguato per
170
Pavimenti
un rivestimento о come strato di usura. Lo spessore del massetto deve garantire che lo strato abbia una portata sufficiente e che non compaiano fessure da tensioni dovute a ritiro, effetti della temperatura о carichi puntuali.
Per i massetti e la loro definizione si applica la norma DIN EN 13813. La sigla CT-C 25 F 4 S 45 descrive ad esempio un massetto di cemento (CT) con resistenza a compressione di 25 N/ mm' e resistenza alia flessione pari a 4 N/mm , S indica la posa flottante e 45 descrive lo spessore nominate in millimetri (Fig. C 6.3).
Strutture del massetti
In base al modo di costruziong si distinguono:
massetto continuo:
massetto su strato di separazione;
• massetto su strato isolante;
• pavimenti con vani per impianti
pavimento contmuo con riscaldamento;
- pavimento sopraelevato;
- pavimento continue di autobloccanti о a secco.
Massetto continuo
I massetti continui sono giuntati ad accoppia-mento di forza con la parte resistente (Fig. C 6.2a). Trovano impiego negli edifici industriali, nelle stanze di servizio e come pavimento con dislivello. La giunzione deve fare in modo che le variazioni di forma del sottofondo non produ cano fessure о separazioni. I giunti sono neces-sari solo nelle perforazioni per pilastn. nei giunti strutturali e ai margmi.
Massetto su strato di separazione
Uno strato di separazione di pellicola о cartone sotto il massetto protegge il rivestimento del pavimento da eventuali variazioni di lorma del solaio (Fig. C 6.2b). I massetti su strato di separazione vengono impiegati in particolare per i balconi о per pavimenti soggetti a sollecitazioni elevate.
Massetto su strato isolante
Un massetto su strato isolante rimane mobile sui proprio supporto, per cui questa modalita di costruzione viene definite anche pavimento continuo flottante о galleggiante (Fig. C 6.2c). Le lastre del pavimento continuo scancano superficialmente tutti i carichi e le sollecitazioni dinamiche. Per garantire una sufficiente resistenza a flessione delle lastre del pavimento continuo vengono prescritti spessori minimi, che dipendono anche dalle propriety dello strato isolante. Dal momento che tutti gli strati della struttura del pavimento devono essere eseguiti con spessori uniformi, eventuali condutture devono essere posate in uno strato livellante vincolato (ossia non ё ammesso materiale di riporto sfuso).
Per quanto nguarda gli strati isolanti. in caso di esecuzione a piii strati lo strato con la minore resi stenza a coinpiessione viene posto piu in basso. Uno strato isolante riduce la trasmissione del rumore aereo di circa 6 dB. la trasmissione del rumore da calpestio tra 12 e 30 dB (a seconda dello spessore) e migliora 1’isolapaento termico.
Pavimento continuo con impianto di riscaldamento
I pavimenti continui con impianto di riscaldamento sono strutture di pavimento nel cui massetto sono posati tubi di acqua calda. Lo spessore del massetto necessario deriva dallo spessore nominate del pavimento continuo piii il diametro dei tubi. In base alia posizione prevista dei tubi si devono rispettare ulteriori misure di rivestimento, ai sensi della norma DIN 18560-2. Le tensioni termiche del pavimento continuo limitano le dimensioni delle campate a circa 40 m- e il rapporto laterale a un massimo di 1 2. In caso di ambienti piii grandi sono necessari appositi giunti che vengono in genere insenti nel rivestimento di pavimento.
In caso di strutture diverse i tubi possono essere insenti nello strato isolante, mentre lo strato por-tante e formato da un pavimento continuo di malta о realizzato a secco. Nelle situazioni in cui si deve limitare I’altezza della struttura. ad esempio nei vecchi edifici. sono sempre piu diffusi i sistemi di riscaldamento superficial!, nei quali I’acqua calda viene condotta all’interno di pannelli cavi in plastica о alluminio di spessore ridotto. In questa sede non ё possibile trattare di altri elementi riscaldanti come I’aria (riscaldamento ipocausto) о dei pannelli nscaldati elettncamente.
Pavimento con impianti
Edifici con un elevato numero di impianti о solai con elementi attivi, che limitano I’inserimento di intradossi. costnngono a inserire gli elementi impiantistici dell’edificio nella struttura del pavimento. Pavimenti sopraelevati e pavimenti doppi consentono di sostituire questi elementi con facilita e. se necessario. di adeguarli in un secondo tempo. I cento di calcolo, ad esempio. sono caratterizzati da brevi cicli di utilizzo e requisiti spesso mutevoli. Qui vengono impiegati pavimenti doppi, pavimenti sopraelevati e vani per gli impianti nel massetto.
Giunti e strisce lateral!
La variazione di forma degli elementi dovuta all’asciugatura. alle variazioni di temperatura e alle sollecitazioni richiede una particolare attenzione alle connessioni e ai giunti dei pavimenti flottanti. La progettazione della disposizione e della modality di realizzazione dei giunti del pavimento ё responsabilita dell’architetto. I giunti di pavimento possono essere suddivisi in quattro tipi diverse
• giunti di separazione;
• giunti mobili;
• giunti laterali.
• giunti parziali.
Per la realizzazione del giunto si utilizzano profili speciali di plastica о metallo.
I giunti di separazione devono essere inseriti nel massetto. affinche i movimenti dell’edificio non portmo alia formazione di fessure nel pavi mento о nel rivestimento.
I giunti mobili suddividono il pavimento conti nuo in campi e garantiscono I’assenza di crepe da tensione. in presenza di sollecitazioni, о in
riferimento al materiale di rivestimento e alia geometna spaziale. I giunti laterali sono neces san per tutti gli elementi verticali. Strisce laterali di sughero о altri materiali isolanti garantiscono I’assenza di forzature nelle correlazioni con gli elementi verticali Se per il rivestimento del pavimento ё necessaria I’applicazione di malta о di materiale plastico. le strisce laterali dovreb-bero sovrapporsi in modo da evitare il riempi mento mvolontcno dei giunti di connessione.
I giunti parziali servono a evitare la formazione di fessure da ritiro nella fase di indunmento. Vengono sigillati con resina sintetica prima della posa dei rivestimenti di pavimento e sono neutri nei confronti dei rivestimenti di pavimento che verranno applicati.
C6.2
171
Pavimenti
Pavimenti Abbreziazione secondo la norma DIN EN 13813 Altezza dl struttura tipica [mm] Density [kg/m1] Resistenza a compressione [N/mm2] Resistenza a flessione [N/mm3] Resistenza alia diffusione del vapore acqueo H i Coefficiente di dilatazione termica [mm/mK] Classe del mate-riale/classe dl infiammabilita Idoneo comi E D E 0 -> Idoneo per ri a pavimento Riduzione da calpestio
Massetto и mi do e massetto malta
Massello di cemento Pavimento alia veneziana CT 20-60 2000 15-55 2,5-3.5 15/35 0.012 Al •
legato con cemento - 35-55 1 2000-2200 •
Pavimento di sollalo calcico CA 30-50 2100 15-45 2.5-4.5 15/35 0.008-0,016 A1 о
Pavimento di magnesia МЛ 12-20 1600-2300 5-50 2.5-4.5 15/35 0.008 Al о 4 о
Pavimento di xilol le 12-35 400-1600 Bt:B1-Cs1 • о •
Pavimento di aslallo colaio AS 20-30 2100-2300 - - 2 100000 n.c. A2: B1 -C-sl • •
Riveslimenio di resina sinlelica SR 2- 10 1100 n.c. 5.5-7 10000 n.c. B1:Bt-C-sl •
Pavimenti a secco Laslra di libra di gesso 20-25 1000-1250 18-30 6.2-7.5* 10/20 0.015 A2: Bt-st о
Lasiia di gesso - 25 850-1100 3.5 1.5-2.4 5.0-7.1 ' 5/10 0.025-0.03 A2: B1-SI ©
Oriented Sir and Board (OSB| 19-38 600-700 1.5-2.5' 5.8 7.2' 50/100 0.035 ’ B2: D-s2 • о
Pavimento di laveiloni di lalenz о - 20-50 2000 n.c. n.b 15/35 0.006 A1 • •
Dai пкипрпго che nei dcnva । del legno la dilatazione termica non e determma te in relazione ai processi di rriro. in quests sede il comportamento di ritiro e indicate in percen-
tuale per ogni 1 % di vnnazio ie dell'uinidila almoslenca
La resistenza a llessiune ciper de d> Il orienlamento del nveslimento di cartone i valon indican valgono parallelamente alia direzio ie delle libre (valore perpendicolare alia direzione delle libre- 0.2 0.3).
L'allezza della struttura d un pavimento alia veneziana legato con cemento e di 35-55 mm; t'ellettivo strato alia veneziana ammonia perp a soli a 20-30 mm
Con protezione slrullurdle
Con ulteriori lamiore lormocondultrici
Dali del produtlore
C6.3
Armatura
L'armatura del massetto serve a eviiare fessu-razioni, non ha alcun influsso sulla portata. Stuoie di acciaio e stuoie di magi a mctallica limitano la propagazione delle crepe e impedi-scono eventuali sfalsamenti in altezza. Non devono attraversare i giunti.
Le armature di tibia vengono impiegate per ridurre le crepe da ritiro. Al momento non esiste una disposizione vincolante sulla necessita delle armature.
Tecniche di posa
A seconda della tecnica adottata si distingue tra la posa con cazzuola e i pavimenti autolivel-lanti. I pavimenti posati in modo tradizionale vengono distribuiti nello spazio prima di proce dere alia spianatura. conipattazione (con stag-gia о frattazzo) e lisciatura. II pavimento auloli-vellante ё piu liquido alia posa e non richiede spianatura.
Tipi di massetto
Diversi sono i leganti utilizzati per la realizzazione dei massetti. Di conseguenza si distingue in (DIN EN 13813):
• massetto in cemento:
• massetto di solfato calcico (massetto di ani-drite).
• massetto di magnesia:
• massetto di asfalto colato;
• massetto di resina artificiale.
Altn tipi di pavimento continue come il pavi rnento a secco e i pavimenti sopraelevati ecc. non sono normati. I massetti possono fungere anche direttamente da strato praticabile dopo un trattamento di superficie. come ad esempio i pavimenti di materiali duri. in xilolite e alia veneziana.
Massello di cemento (CT)
I massetti di cemento sono i tipi di pavirrento maggiormente utilizzati. Sono poco costosi e adatti per molti impieghi. anche all'esterno.
La granulometria della malta di cementc per questi pavimenti continui viene determinata in relazione allo spessdre di pavimento previsto. Cosi per lo spessore tipico di pavimento di circa 40 mm ё ammessa una grana massima di 8 mm. II pavimento continue deve essere per quanto possibile denso e con un rapporto acqua/cemento ridotto (vedi Materialicon leganti minerali. pag. 57).
Di regola i massetti di cemento possono essere sollecitali solo dopo sette giorni; nchiedono tempi di asciugatura relativamente lunghi, dato che possono asciugare solo verso I'altc. Se I’asciugatiira ё troppo rapida esiste il pencolo che i bordi si gonfino, per cui questi pavimenti devono essere nvestiti di pellicola per control-lare il processo di asciugatura. In hnea di prin-cipio si pud dire che piu a lungo dura il prcces-so di asciugatura. tanto inferiore ё il pericclo di fessure da ritiro. II contenuto di umidit£ del pavimento in cemento deve essere verificato pnma della posa di rivestimenti sensibili, dato che la posa di un rivestimento ё permessa solo dopo aver raggiunto il contenuto di umiditd massimo ammesso dal rivestimento in questio-ne. Leganti special) consentono di ottenere tempi di asciugatura piu brevi. I pavimenti in cemento possono essere posati solo in edifici chiusi a temperature superior! ai 5 °C.
Massetto in matenale duro
GT strati di usura dei pavimenti industriali sono spesso composti da massetto di cemento con additivi metallici, pietre о Carbid. Possono raggiungere resistenze alia compressione di 65 N/mm-.
Pavimento alia veneziana
Un massetto di cemento bianco finito in superficie, con aggregati bianchi e colorati come marmo. porfido. tufo e pigmenti colorati, viene definito pavimento alia veneziana. L'elevata percentuale di cemento nella malta di questo pavimento porta a fenomeni di ritiro piu mar-cati. per cui i pavimenti alia veneziana devono essere suddivisi in campi con lati lunghi circa 2 m. II peso proprio di uno strato spesso circa 20-30 nnn ё di circa 48 kg/m?. II pavimento alia veneziana deve essere levigato almeno due volte e costituisce pertanto un rivestimento di pavimento costoso ma di lunga durata (Fig. C 6.4a).
Massetto di solfato calcico (CA)
Finora i pavimenti a base solfalo-calcica venivano definiti anche pavimenti di anidrite. I pavimenti solfato-calcici devono essere lavorati subito dopo la miscelatura. Sono praticabili cinque giorni dopo la realizzazione. L'esecuzione ё impossibile al di sotto dei 5 °C. A causa del lento processo di presa rispetto al pavimento di cemento. essi raggiungono elevate rigidity ed e' denziano scarsi fenomeni di ritiro. Questi pavimenti sono sensibili all'umidita e non devono essere impiegati all'eslerno о in ambienti caratterizzati da umidita elevata con dislivelli e assestamento del terreno. L’esecuzione negli spazi controterra richiede un intervento di impermeabilizzazione aggiuntivo.
Spesso i pavimenti solfato-calcici vengono impiegati come pavimenti autolivellanti. Consentono di posare senza giunti anche grandi superfici di pavimento, sono facili e rapidi da lavorare con macchine e non richiedono costi operativi di compattazione о lisciatura. Un pavimento finito in superficie puo essere realizzato con la levigatura, analogamente al pavimento
172
Pavimenti
alia veneziana. La figura C 6.4d mostra uno di questi pavimenti con aggiunta di laterizio.
Pavimento d< magnesia (MA)
I pavimenti vengono realizzati anche con una miscela di ossidi di magnesio e soluzioni di clo-ruro di magnesio. con ulteriori aggregati, come sabbia e pomice. oltre ad aggregati organici come ad esempio trucioli di segheria. sughero, gomma. fibre tess li e farina di legno. II rapido tempo di reazione richiede una lavorazione immediata. I pavimenti di magnesia sono adatti per la realizzazione di grandi superfici di pavi mento. senza giunti, altamente sollecitabili (resistenze fino a 80 N/mtw-’), come quelle necessarie per I’edilizia industriale. La lavorazione deve awenire al di sopra dei 5 CC. I pavimenti di magnesia sono praticabili dopo due giorni e sollecitabili dopo cinque giorni. ma non sono resistenti all’acqua e pertanto non sono adatti per spazi umidi e all'esterno. AU’interno vengono protetti con olio di lino e cera. Un grande vantaggio viene offerto dalla loro con-ducibi ta elettrica. Teoncamente i pavimenti di magnesia possono rientrare nel ciclo delle materie prime, in pratica vengono gettati in discarica insieme ad altri materiali minerali.
Pavimento di xilolite
I pavimenti di magnesia possono raggiungere una density mmore di 1600 kg/m con aggiunte come i trucioli di segheria. In spessori da 12 a 20 mm il peso supediciale ё pari a circa 22-36 kg/m. Le propriety dei pavimenti di xilolite. come ad esempio conducibilita termica, tempo di asciugatura e resistenza. possono essere influenzate dal rapporlo della miscela. Nono-stante i molli vantaggi. i pavimenti di xilolite non vengono praticamente utilizzati. Sono caldi al tatto, fonoassorbenti. elastici e la loro parte resistente pud essere utilizzata come rivestimento praticabile. Con роса spesa si possono aggiungere pigmenti colorati
Pavimento di asfalto colato (AS)
II bitume puo fungere da legante per additivi fini come farina di roccia. sabbia. frammenti ed eventualmente ghiaia, che al contrario di altri additivi nei pavimenti continui devono essere asciugati. La percentuale di legante e dell’8% invece che del 16% dei pavimenti di cemento. La resistenza climatica, chimica e meccanica ё in funzione della miscela. la quale si basa sui dati suH'impiego. le sollecitazioni di temperatura e la sollecitazione di compressione. L’asfalto colato ha un comportamento termoplastico anche una volta assestato, pertanto carichi puntuali elevati possono lasciare segni di compressione e deformazioni. La classificazione dei pavimenti continui di asfallo colato avviene pertanto per classi di durezza che indicano la pro-fondita di penetrazione di un timbro specifico.
I campi di applicazione sono collegati alle quat-tro classi di durezza: GF 10 e GE 15 per spazi riscaldati. GE 15 e 40 per spazi non riscaldati e GE 40 e GE 100 per spazi con temperature basse. Per i pavimenti continuwu strato isolan
te sono necessari requtsili minimi di resistenza alia compressione.
La temperatura di posa di circa 250 °C rende necessari particolari requisiti termici degli strati isoianti sottostanti Si possono utilizzare fibre minerali. sughero. perlite, lana di vetro e pan-nelli isoianti di fibre di legno rivestiti di bitume Nelle zone lateral! esiste il pencolo di cedimen-to dello strato fonoassorbente. Si consiglia pertanto di applicare un rinforzo perimetrale per evitare deformazioni in questa zona. Solitamen-te il problema viene risolto rinunciando allo strato fonoassorbente nelle zone perimetrali. I pavimenti di asfalto colato offrono vantaggi per la realizzazione della costruzione. dal momento che non richiedono compattazione meccanica e possono essere lavorati indipendentemente dagli agenti atmosferici. Sono praticabili gia dopo 2-3 ore. pronti per il rivestimento dopo il raffreddamento e non richiedono giunti. I massetti di asfalto colato sono insensibili all’acqua, impermeabili. a tenuta di vapore e difficilmente infiammabili (B1).
La possibile aggiunta di polvere di grafile garan-tisce la conducibilita elettrica del pavimento impedendo pertanto il formarsi di canche elet-trostatiche. I pavimenti di asfalto colato raggiun-gono buoni valori di isolamento dal rumore da calpestio e sono completamente nutilizzabili. Al contrario dell’opinione diffusa, non esistono pen-coli о inquinamento ambientale durante la lavorazione ne nella fase di utilizzo (Fig. C 6.4c).
Pavimento di resina artificiale (SR)
I pavimenti con resina artificiale come legante e aggregati di quarzo sono adatti come pavimenti industrial! soggetti a forti sollecitazioni. Resine epossidiche, poliestere. metacrilato о poliuretano vengono posati in uno strato spesso da 5 a 10 mm. Gli aggregati sono granuli di quarzo, ma anche pigmenti per la colorazione.
I pavimenti di resina artificiale possono essere sollecitati dopo sette giorni. Sono praticamente a tenuta di vapore e di facile pulizia. I requisiti per la sicurezza da calpestio sono soddisfatti da miscele con granuli di dimensioni superiori. La superficie ru ida richiede macchine di puli zia speciali. Si pud ottenere conducibilita elettrica aggiungendo grafite alia miscela. Possibili campi di applicazione sono le sale di produzione. mattatoi, edifici con laboraton e altro. Le resine artificial! sono riutilizzabili. ma la separazione del materiale ё antieconomica a causa del basso spessore dello strato (Fig. C 6.4e).
Pavimento di argilla
I massetti di terra cruda e i pavimenti di argilla batluta sono Ira le tipologie di pavimento piu anti-che a essere utilizzate senza rivestimento. Grazie alia loro buona regolazione dell’umidita, i pavimenti di argilla sono adatti per la realizzazione di pavimenti di tetti. cantine, spazi per lo stoccaggio dei generi alimentari e magazzini di bibite.
In produzione la lerra cruda viene miscelata con acqua e aggregati organici come paglia sminuzzata. pula e peli di mucca e compattata. E possibile incrementare una rigiditd relative
a
b
c
<i
e
I C64
C 6.3 Parametn Iisici dei diversi tipi di pavimento
C 6.4 Tipi d pavimento
a pavimento alia veix&tana
b pavimento di xilolite
c pavimento di aslatto colato come strato di usura
d pavimento di sollalo calcico con aggiunta di later i/io
e pavimento di resina arlilictale
f pavimento di cemento
173
Pavimenti
Pevlmenti flottanti PEI PEI GWP ODP AP EP POCP
Slruttura degl strati Energia primariaEnergla primaria Gas Riduzione Acidiflca- Eutrofiz- Smog
Per I’ongme dei dati vedi Bilancio ecologico. pag 100 non rinnovabile rinnovabile serra dell'ozono zione zazlone estivo
[MJ] [MJ] [kg COaeq] [kg R11 eq] [kg SO,eq] [kg PO4eq] [kg CaH4eq]
Massetti umidi / massetti malta
Massetto di cemonto Massetto di cemento (CT 20-S 50). 50 mm Carta bilumata. 0.2 mm 203 3.8 1 18 0 0.076 0.0073 1 0.0070
Isolamento di fibre minerali. 20/15 mm
Massetto di solfato calcico 71 2.2 5.8 0 0.026 0.0018 0.0010
- —————————— — — III-..
Massello di solfato calcico (CA 20-S50), 50 mm
Carta bitumata. 0.2 mm I 1 rzi □
Isolamento di fibre minerali. 20/15 mm
Massello di asfalto colato 443 5.1 11 0 0.064 0.0069 0.013
————— — - — — — -— - -- — —
Massello di aslallo colato. 25 mm Carta bitumata. 0.2 mm 1 1 J 1 1 1 1
Stuoia dl COCCO. 10 mm
Massetto di magnesia 211 3.6 14 0 0.038 0.0035 0.013
Massetto di magnesia (MA CT C 50-V 25 F) 25 mm
isolamento di iibre mineral! 25/20 mm 1 1 1 1 1 1 1 1
Pavimenti a secco
Tavella 81 1.6 11 0 0.022 0.0013 0.0020
Tavella. colla per piaslrelle. 20 mm
Isolamento di fibre minerali 25/20 mm 1 1 1 LJ □
Lastra di libra di gesso 138 10 8.2 0 0.055 0.0061 0.0080
Lastra di fibra di gesso, due strati, 20 mm
Isolamento di Iibre minerali. 25/20 mm в 1 J 1 —'—J I 1
Pannello di truciolato* 71 88 -8.3 0 0.029 0.0026 0.0050
Pannello di truciolato (PI) incollato. 19 mm isolamento di fibre minerali. 20/15 mm Z) □ ] [ 1 1 ]
Non tessuto di polietilene IPE). 1 mm
C6.5
mente ridotta con I’aggiunta di sangue bovino e ceneri nello strato superiore.
Pavimentia elementiprefabbricati/ Costruzione a secco
Per la realizzazione a secco e mdipendente dagli agenti atmosferici dei massetti sono disponibili lastre di diversi tipi. Questi pavimenti a elementi prefabbricati hanno il vantaggio di non richiedere tempi di asciugatura. Sono subi-to utilizzabili dopo la posa, e si pud procedere alia posa diretta del rivestimento. Se lo strato di usura non viene incollato sui supporto, le lastre del massetto possono essere ncondotte nel ciclo delle materie prime. Le lastre vengono posate a giunti sfalsati. ad esempio su materiale di riporto о materiali isolanti. ma anche su vecchi rivestimenti di pavimento. A causa della ridotta altezza strutturale sono adatti al nnforzo fisico e alia ristrutturazione di pavimenti esi-stenti. I pavimenti a secco migliorano I’isola-mento acustico dei solai fino a 28 dB. Nella figura C 6.3 sono citate ulteriori proprieta. Tra i materiali utilizzabili vi sono: pannelli di truciolato;
• pannelli compositi di fibre di legno;
• pannelli di gesso:
• pannelli di fibra di gesso;
• pannelli compositi di gesso c matoriali isolanti
Pannelli di truciolato
I pannelli di truciolato per i pavimenti a secco hanno profili perimetrali a maschio e femmina
per una posa compatta che deve garantire una supericie piana dei giunti dopo I’mcollaggio. Sono possibili spessori da 10 a 70 mm. lo spessore minimo per carichi accidentali normali ё di 19-22 mm. L’esecuzione ё regolata dalla norma DIN 68771. La posa pud avvenire su pavimenti esistenti, su pannelli stratificati о su materiale da riporto secco. ad esempio perlite.
II campo di applicazione dei pannelli legati con resina artificiale ё limitato agli spazi con umidita ridotta. I pesanti pannelli legati con cemento resistono alia penetrazione deH’umiditS e appartengono alia classe di materiali B2 (diffi-cilmente infiammabili).
Durante la posa su solai di travi di legno non si devono utilizzare peiiicole a tenuta di vapore, che ne impediscono la diffusione attraverso la struttura e potrebbero danneggiare lo strato di travi ci legno.
Pannelli di gesso e di fibre di gesso
Questi prodotti per i pavimenti a secco vengono offerti incollati a tre strati con un gradino che ne consente un’ampia sovrapposizione. Lo spessore dei pannelli ё di 20-25 mm. I vanlag-gi di questi pannelli rispetto ai pannelli di truciolato sono una maggiore stabilita dimensionale, un migliore isolamento acustico per il peso proprio piu elevalo e la classe di materiale A2 (non combustibile). La lavorazione ё simile a quella dei pannelli di truciolato. Spesso questi pannelli vengono uniti direttamente con uno strato isolante.
Pavimento a secco di tavelle
Le tavelle con possibilita di essere posate fac-cia a vista sono offerte sui mercato come lastre di argilla piena spesse 20 mm о lastre di argilla forate in lunghezza spesse 40-50 mm.
Le lastre di laterizio vengono posate a maschio e femmina e incollaggio per formare un pavimento flottante sullo strato isolante. Le tavelle piu spesse vengono posate in un letto spesso di malta о su sabbia. Sono particolarmente adatte per i magazzini per le loro proprieta di compen-sazione dell’umiditS e della temperatura.
Pavimenti elastici
Per particolari cTimpi di applicazione come le superfici sportive e le sale da ballo, si posano tavole di legno sulla sottostruttura a formare un pavimento elastico. Si distingue tra pavimenti elastici su strati di tavole ortogonah e pavimenti elastici puntualmente poggianti su espanso.
Rivestimenti
Matenalita. immagine, texture e colore del rivestimento influenzano notevolmente la percezio-ne dello spazio. Oltre che dalle nflessioni fun-zionali la scelta ё determinata dall'idea estetica. Estetica ed effetto di fonoassorbenza contribui-scono notevolmente aH'apprezzamento sogget-tivo di un’atmosfera piacevole in uno spazio.
La scelta estetica del rivestimento del pavimento pud seguire diverse concezioni. Dall'idea di
174
Pavimenti
С 6.6
С 6.5 Dati del bilancio ecologico dei massetti
C6.6 Pavimento di marmo. Santa Mana della Salute.
Venezia. 1683. Baldassarre Longhena
C6.7 Rappresentazione sisternatica dei nvestimenl di pavimento
fare apparire parete, pavimento e solaio come provenienti da un unico getto. all’opposto della realizzazione di composizioni di materiali e/o colori ricche di contrasti. Soesso pareti e solaio formano uno sfondo neutrale per I'allestimento da parte dell'utilizzatore. I rivestimenti unitari sottolineano i rapporti spaziali, ad esempio tra interno ed esterno. rivestimenti diversi all’inter-no di un ambiente definiscono aree d’uso different!. Particolare attenzione viene dedicata alia scelta del trattamento di superficie. Rivestimenti brillanti modificano la propria estetica riflet-tendo eventuate luce naturale incidente obli-qua, rispetto alte superfici di rivestimento opache о rustiche.
Ai numerosi requisiti si contrappone una vasta gamma di materiali. prodotti e varianti dal punto di vista cromatico, qualitative, strutturale e di altre proprieta (Fig. C 6.7). Ai parametri soliti della scelta dei materiali si aggiunge una serie di ulteriori requisit, specifici per i pavimenti.
Struttura
Le prime indicaziom vengono fornite dall’edi-ficio esistente о dalle determinazioni di progetto. Peso proprio e altezza della struttura devono essere associab li alia resistenza a compressione e pertanto alia portata del sot tofondo oltre che alte condizioni spaziali al contorno, come ad esempio te altezze di correlazione.
Anche il sottofondo deve essere considerate. Riscaldamento a pavimento, pavimento soprae-
levato e pavimento doppio non possono essere associati a qualunque tipo di rivestimento.
Per evitare danni da umidita residua provenien-te dalle solette di calcestruzzo e dai massetti, prima di posare il rivestimento gli operai devono verificare il contenuto di umidita residua del sottofondo.
Requisiti di fisica tecnica
Requisiti di umidita. requisit acustici e di protezione termica limitano la scelta del rivestimento. La figura C 6.20 mostra i valori a confronto (vedi pag. 184).
Conduzione del calore / Effetto al tatto
La perdita di calore da parte del corpo umano attraverso il contatto con te superfici di pavimento viene definite effetto al tatto. In base al valore misurato, i rivestimenti vengono suddivisi in tre classi:
• I particolarmente caldo:
• II = sufficientemente caldo;
• III = non sufficientemente caldo.
A differenza del coefficiente di penetrazione del calore, finora secondo la norma DIN 52614 si ё misurata la quantity di calore disperse in uno о dieci minuti da una superficie alia temperatura di 33 °C. Al di la della grandezza fisica misurabile. l'effetto al tatto ё un fattore del comfort generate di un ambiente, oltre a essere awertito soggettivamente. Nei rivestimenti di pavimento awertiti come particolarmente csldi, si pud instaurare un clima confortevole gte con temperature ambiente piii basse di 1-2 °C.
Comportamento elettrostatico
Camminando su un rivestimento isolante si generano negli individui cariche elettriche che al contatto con superfici metalliche collegate a terra come campanelli, ringhiere e anche computer generano spiacevoli scanche. L'umiditS dell'aria, il materiale della suola delle scarpe e i vestiti influenzano questo processo. Gli stu-menti elettronici sensibili possono essere disturbati nel loro funzionamento da queste tensioni elevate.
In base alia norma DIN 54346, i rivestimenti sono stali finora distinti in tre classi. in relazione alte loro propriety elettrostatiche.
La Classe 1 detmisce i cosiddetti rivest menti antistatici: ossia te persone che camminano su questi rivestimenti raggiungono al massi-mo una carica di 2,0 KV. Questo requisite deve essere rispettato in tutti gli ambienti dove sono presenti strumenti elettronici (anche spazi residenziali).
• La Classe 2 ё richiesta per evitare danni in ambienti con dispot tivi sensibili. I rivestimenti adatti sono in grado di scaricare te tensioni.
• La Classe 3 viene raggiunta da pavimenti dalla conducibilite particolarmente elevate, necessari per questioni di sicurezza nelle sale operatorie. nelle strutture di ricerca e negli ambienti di produzione (protezione della vita, dei dispositivi. e protezione dalle esplosioni).
Massetti legal con cemento - Massetti di materiali dun • Massetto alia veneziana
Massetti con supedicie limta Massetto d> laienzi з • Massetto di legno
‘Asfalto colato Argilla balluta R veslirnento di resina artificiale Pietre naturali
Pietre da taglio e lastre Pietre da taglio le gate con cemento
Lastre legate con bitume
Laterizio
I Ceramica Gres Terraglia Piastrelle Piastrelle di clinker Terracotta
li rig
stimen Piastrelle di velro
> Vetro composito |
Velro e metallo Lamiere Lamiere goffrate ecc
Gngiiati
Legno e derivan del legno Tavole Parquel Parquet di assi di tesla Parquet a mosaico Parquet di tavole Parquet prefabbneato _j Pannelli OSB Pannelli di comp
Lastre portanti e a strati 1 Laminate
di materie prime naturali Gomma Sughero Caucciu Linoleum Cuoio
di malene prime artificial) PVC
Sisal Cocco luta Alghe Giunco
Rafia Cotone
Fibre natural)
a
<t> E
w
! F bre sintetiche
Lana
Filato di erme
Acnlico
Nylon
Poliestere Polipropilene Poliammide
C 6.7
175
Pavimenli
Nella pratica si deve fare attenzione che i rivestimenti vengano posati con collanti adeguati su mani di fondo conduttnci. L applicazione di strisce di raine garantisce lo scarico di eventual! tensioni superior! alia compensazione potenziale.
impiego
Per quanto riguarda i'impiego dei rivestimenti, esistono norme igieniche di protezione sul lavoro (proprieta antisdrucciolo), conducibilita elettrica e mollo altro.
Protezione aniiscivolo e antisdrucciolo
Gli enli tedeschi di assicurazione contro gli infortuni sul lavoro stabiliscono requisiti minimi per i nvestimenti di pavimento rispetto alle proprieta antisdrucciolo (BGR 181). I parametn sono la struttura superficiale (classi R9 - R13) e il coefficiente di dislocamerto dei liquidi (classi V2 - V10). Nelle grandi cuome. ad esempio, i rivestimenti di pavimento devono nspettare il requisito R13V4. R13 signifies che una persona deve trovare ancora presa su una superficie inclmata di un angolo supenore a 35° in condi-zioni normal!. V4 signifies che un volume di liquido di 4 cm <dm- viene assorbito dalla struttura superficiale senza formare una pellicola di umidita continue.
Tre sono le classi per le zone dove si cammina a piedi nudi (ad esempio nelle piscine) (A-C). C defmisce il requisite di sicurezza supenore.
Rotelie
Le schede con i dati di prodotto per i rivestimenti di pavimento contengono spesso mdica-zioni sulla loro compatibility con uffici dove sono utilizzate sedie su rote le. II materiale delle rotelle e il rivestimento devono essere compati-bili. II tipo di roteila W con matenale morbido 6 previsto per nvestimenti duti. il tipo di roteila H con rotelle dure per rivestimenti morbidi.
Clima ambiente
I rivestimenti di pavimenti possono influenzare fortemente il clima ambiente. I materiali. le colle e i detergenti e le sostanze per la pulizia devono essere scelti con attenz one. per escludere la presenza di sostanze nocive dannose per gli utilizzatori.
Sostenibilita
I rivestimenti sono esposti a elevate sollecita-zioni meccaniche. Di conseguenza, nella scelta risultano fondamentali la robustezza e la resistenza all'usura. La norma DIN contiene una suddivisione per classi di sollecitazione riferita ai diversi gruppi di rivestimenti (Fig. C 6.20).
I rivestimenti di pavimento non devono cambia-re cotore in caso di irraggiamonto solarc.
I cambiamenti nella struttura del materiale dovu-ti a sollecitazioni meccaniche e oscillazioni di umidita о temperatura possono fare sollevare i giunti (parquet) о generare fessure da tensione. A causa della necessita di cure regolari per tutta la durata. i costi di mantenimento per vari rivestimenti di pavimento sono piu elevati dei costi di investimenlo.
Rivestimenti di pavimento in materiali solidi
Pietre natural), rivestimenti in ceramica. blocchi. ma anche rivestimenti di vetro. metallo. legno e derivati sono compresi tra i rivestimenti di pavimento in materiali solidi.
La grande offerta di lastre di produzione artifi-ciale viene classificata in base al legante: cemento, resina artificiale. bitume e argiila (ceramica).
Le lastre per rivestimenti di pavimento falte di materiali con leganti minerali possono essere posate in un letto di malta spesso 15-20 mm (letto di malta spessa). Negli elementi non deve essere rimasfa umiditS superflua che. in asso-ciazione con un materiale aicaiino come la malta, potrebbe sciogliere alcuni elementi che compongono la pietra e generare spiacevoli colorazioni. La posa su malta autolivellante richiede lastre con spessori piu uniformi e un sottofondo piu preciso. in genere realizzate con uno strato liveltante. Questo tipo di posa e adatto anche ai pavimenti a secco. La scelta della malta/collante avviene in funzione del campo di applicazione, del sottofondo e della sollecitazione.
Fughe
Quando si realizzano rivestimenti di lastre о pietre il riempimento con malta cementizia fine non deve essere effettuato con froppa rapidita
Si deve prevedere un tempo di asciugatura da 7 a 14 giorni. Per le pietre sensibili alia colorazione si utilizza malta a presa rapida.
Dimension!, griglia e orientamento delle fughe sono determinant! per I'aspetto estetico di questi rivestimenti di pavimento. Un piano di posa che verifies anche le correlazioni agli elementi verticali ё imprescmdibile, in particolare in caso di tagli non ortogonali.
Pietra naturale
Esistono moltissime pietre naturali; pur con la stessa composizione esse possono avere strutture e colori diversi a seconda della provenien-za. pertanto il mercato le presenta in genere con nomi di prodotto, il che rende piu difficile proporre una panoramica.
Proprieta
Grazie alia loro elevata resistenza all'usura. i rivestimenti di pietra naturale vengono sempre scelti quando una sollecitazione elevata su un lungo periodo ne relativizza i costi elevati. Particolare importanza spetta al trattamento de la superficie (Fig. C 6.9a e b). che influenza la resistenza all’attrito e le caratteristiche antisci-volo. La possibility di scelta va dalle pietre porose con superfici ruvide (ad esempio arenaria) alle superfici lisce e lucide di marmo о granite. L'adattabilila di una pietra e del suo trattamento superficiale a un determinate impiego deve essere dimostrata attraverso lest effettuati secondo le norme DIN. Le pietre sedimentarie con superfici porose e non sigil-late sono sensibili nei confront! di liquidi, gras-si. vino ecc. Per gli acidi (aceto) si possono avere reazioni chimiche che causano scolori-menti. Si consiglia di pretendere i risultati dei test. Alcune pietre come quarzite. arenaria e gneiss hanno elevati coefficient! di dilatazione termica. Tutte le pietre naturali appartengono alia classe di materiali A1 (non combustibile). I rivestimenti di pietra naturale vengono awertiti come freddi al tallo. A causa della loro elevata conducibility termica e del notevole accumulo termico sono particolarmente adatti in presenza di riscaldamento a pavimento. I rivestimenti di pietra naturale senza strato isoiante non conlribuisbono in alcun modo alia riduzione del rumore da calpestio.
a b
d
c
С C.8 Esempi di posa
a disposizione pohgonale
b disposizione retlangolare uregolare a larghezza costante
c corso quadrato con strisce di articotazione
d griglia di lastre quadrate
C 6.9 Fsempi dl materiali di riveslimento solidi
a pietra naturale (grezza)
b pietra naturale (lavoralal
c blocchi di calcestruzzo
d pietra legata con resina artihciaie e laslre di asfalto colato I clinker
g piastrelle
h piastrelle di votrocomcnto
C6.8
176
Pavimenti
Note di progettazione
Lastre sottili, rettificate in piano con uno spessore di circa 10 inm possono essere posate come piastrelle su malta autolivellante. In genere sui mercato si trovano piastrelle spesse 20-50 mm con formati fino a 300 x 600 mm. per le quali il letto di malta ё necessario. A causa della limitata resistenza a t'azione, lo spessore della piastrella aumenta con le dimensioni. I maggiori scarti di materiale si hanno nella produzione di grandi formati, pertanto । costi sal-gono in modo non proporzionale. Le fughe vengono realizzate con malta cementizia e sabbia quarzosa. L’aggiunta alia miscela di farina di roccia о pigmenti colorati rende il colore della fuga simile al materiale del rivestimento.
Alcuni detergenti attaccano componenti della roccia come la calce. Bisogna pertanto seguire con attenzione le raccomandazioni dei fornitori. Negli impieghi all'esterno e nelle zone d'ingresso si deve considerare in modo particolare la resistenza chimica agli acidi e alle soluzioni saline.
Piastrelle e blocchi legati con cemento
Gli stabilimenti di calcestruzzo producono da grandi blocchi piastrelle e lastre (pietra da taglio di calcestruzzo), che vengono segate e rettificate dopo I'lndurimento (Fig. С 6.9c). II legante e il cemento. L'ampia gamma di prodotti ё dovuta ai numerosi aggregati, ad esempio pielre naturali, ghiaia. pigmenti. vetro ecc. In passato. aggregati vetrosi hanno provocato danni, in caso di esecuzione non corretta.
Accanto al procedimento monostrato. con il procedimento a compressione vongono realizzati anche elementi a due strati che, con I'ag-giunta di aggregati piii costosi. possono avere una superficie a vista.
II trattamento di superficie e te proprieta sono uguali a quelle del calcestruzzo о degli aggregati. I formati comuni sono 250 x 250 x 22 mm, 300 x 300 x 27 mm e 500 x 500 x 50 mm, ma sono possibili anche formati magt tri con una produzione speciale. La posa avviene in genere con allettamento di malta. Queste piaslrelle sono un'alternativa poco costosa alle pietre naturali. e risultano adatte anche per la posa su riscaldamento radiante a pavimento.
Piastrelle legate con resina artificiale
Questi prodotti sono composti da resme artificiali e granulate) di roccia Le piastrelle vengono prodotte tagliando il materiale indurito in grandi blocchi. La superficie delle piastrelle spesse 15-20 mm viene lucidata. Visivsmente assomigliano alle piastrelle di calcestruzzo. alcune si possono scambiare per pietre naturali (in particolare i conglomerati) (Fig. C 6.9d). Le propriety del legante consentono spessori di piastrelie piii sottili rispetto al calcestruzzo. Sono disponibili grandi formati fino a 1800 x 3800 mm ed elementi sagomati. le superfici sono meno resistenti delle pietre naturali jonfrontabili. In genere quest prodotti non sono antigelivi e appartengono alia classe di materiali B1 (difficilmente infiammabili). Questi prodotti rappresenlano un'alternativa poco costosa alle pietre naturgji. rispetto alle
quali possiedono proprieta pressoche identi-che, ma hanno una resistenza chimica minore contro acidi, smacchiatori e prodotti simili.
Piastrelle legate con bitume
Le piastrelle di asfalto colato vengono Offerle sui mercato in formati simili alle laslre legate con cemento. Regolando i rapporti della miscela, le proprieta possono cornspondere a quelle dei pavimenti in asfalto colato (vedi pag. 173). L'offerta comprende tre tipi di piastrelle di asfalto realizzate con alte pression standard, resistenti agli oli minerali e agli acidi. e le piastrelle di asfalto per pavimenti alia veneziana, che uni-scono le propr eta delle lastre di calcestruzzo con quelle delle piastrelle di asfalto colato.
Grazie alia loro elevata resistenza agli attac"hi chimici. agli oli minerali. ai grassi. alia benzna ecc. i rivestimenti di piastrelle di asfalto colato sono adatti per le fiere e gli edifici industr ah I rivestimenti di asfalto colato devono essere pro-tetti contro I'uiniditS di risalita. Sono resistenti agli agenti atmosferici e sono antigelivi (Fig. C 6.9e)
Piastrelle di ceramica
Terragiia e gres, piastrelle da rivestimento, piastrelle di clinker e mezze piastrelle di lungo costituiscono il gruppo dei rivestimenti ceramici (Fig. C 6.9f).
Piastretie e mattonelle di ceramica fine
I prodotti standard sono disponibili in formati da 100 x 100 mm a 300 x 900 mm, i prodotti speciali possono essere anche piu grandi, gies e vetro partono da 10 x 10 mm. Le piastrelle di terraglia sono solo parzialmente antisdrucciolo e non sono antigelive. II gres mvece evidenzia una densita maggiore. adatta come rivestimento anche senza vetrmatura.
Le vetrmature vengono suddivise in quattro gruppi di usura. I granelli di sabbia che si attaccano alle scarpe possono pero grattare tutte le superfici invetnate, che non sono quindi adatte in caso di sollecitazioni elevate.
Rivestimenti di ceramica non fine
Le piastrelle da rivestimento vengono prodotte con un processo di estrusione. I formati comuni sono 240 x 115 e 194 x 94 mm. Le mezze piastrelle sono piii sottili. ad esempio 240 x 52 mm о 240 x 73 mm. II clinker viene prodotto con un procedimenlo di stampaggio. Oltre ai formati quadrati su base di un modulo da 300 mm, esi-stono molti prodotti le cui misure non nentrano in questo ordine.
Propriety e note di progettazione
I rivestimenti ceramici sono molto resistenti e duraturi. Non sono combustibili (classe di materiale A1), resistono agli sbalzi termici. hanno jn buona capacita di accumulo termico e non marciscono In caso di impiego in ambierte esterno si devono scegliere prodotti antigelivi. Come tecnica di posa si puO scegliere tra malta autolivellante e malta normale. I pavimenti di ceramica si adattano bene a essere posati sui riscaldamenti a pavimento.
177
Pavimenti
Possibilita di configurazione
Accanto alia superficie delle piastrelle, una caratteristica estetica importante ё costituita dalla griglia delle fughe.
L'elaborazione di progetti per le piastrelle ha I'obiettivo di coordinare griglia, tagli e mserti in modo da non avere tagli di piccole dimensioni, che sono poco gradevoli sotto I’aspetto esteti-co e tecnico. La posa pud essere diagonale о ortogonale. con l'inserimento di fasce. fregi. disegni e molto altro. Con роса spesa e possibile personalizzare configurazioni e strutture.
Rivestimenti di legno e derivati del legno
Fino al XX secolo i solai a travi di legno sono stati prevalentemente rivestiti con pavimenti di tavole. I morbidi legni di conifere utilizzal per questo scopo sono meno robusti dei legni duri, la cui superficie pud essere utilizzata piu a lungo. Tutti i pavimenti di legno sono caratteriz zati da una superficie piacevolmente calda e da buone proprieta igieniche. I pavimenti di legno richiedono un costo di cura minimo Per i vantaggi di questa mater a prima nnnovabile, vedi Legno e derivati del legno. pag. 75.
Possibility di configurazione
Grazie alle numerose possibilita estetiche. i rivestimenti di legno possono produrre una grande varieta di atmosfere diverse nei van ambienti. Dal punto di vista ottico. i parametn da conside rare sono la scelta del tipo di legno, il formato, la tecnica di posa e il trattamento della superficie.
Scelta del legno
II tipo di legno ё mnanzitutto fondamentale per I’aspetto del rivestimento di pavimento (vedi Legno e derivati del legno. pag. 69). Una selezione qualitative dei legni avviene per i parquet, in base alia struttura. Nel parquet di quercia, it massimo livello qualitative comprende una gamma di legni quanto piu possibile uniformi, a livello “rustico" sono presenti chiare differenze di colore e la gamma “standard" si trova nel mezzo. Le superfici carattenzzate da un dise-gno evidenziano le differenze nell’aspetto generate del rivestimento.
Origine
Per motivi ecologici si dovrebbero preferire essenze autoctone rispetto a quelle esotiche. II certificate FSC garantisce - anche per i prodotti d’Oltremare - il rispetto delle regole di una silvicoltura sostenibile.
Formati
A seconda della percentuale di legno massello e delle dimensioni dei listelli di legno del prodotto fmito, i rivestimenti di legno per pavimenti possono essere suddivisi nei seguenti gruppi:
• tavole:
• parquet;
• parquet a mosaico;
• parquet prefabbneato:
• pavimentazione di legno.
I pavimenti in laminato non oosseggono per-centuali di legno massello e vengono trattati al termine dei rivestimenti di legno (pag. 180).
Tavole
Le tavole sono segmenti di legno massello. in genere posati per la larghezza della stanza, le lun-ghezze delle tavole arnvano a 6 m e le larghezze fino a 350 mm (Fig. C 6.12a) In caso di posa su pannelli stratificati e strisce isoianti, dal punto di vista strutturale non e necessario un massetto. I pavimenti di tavole devono essere distinti dal cosiddetto pavimento rustico. definizione quest’ul-tima che mdica un denvato del legno multistrato analogo ai parquet prefabbricati.
Parquet pieno
It parquet pieno ё composto da tavole e aste spesse fino a 22 mm. II parquet ad aste mdica la posa di listelli scanalati lungo il penmetro. che vengono incollati con una linguetta a formare una superf ае. II parquet a listelli ё dotato di giunzione a maschio e femmina sui lati opposti. II parquet a tavole viene incollato in grandi unite fino a 1 x 1 m, m funzione del d segno di posa previsto. Sulla tavola possono essere associati legni diversi a formare disegni preziosi (Fig. C 6.12c e d). Su sottofondo liscio parquet viene incollato per I'mtera superficie: su una sottostruttura flottante di legno о derivato del legno (assito) il parquet pud essere inchiodato nella scanalatura.
Le possibility di posa sono molteplici: a tolda di nave, a cassero regolare, a mosaico e a quadro sono geometrie ortogonali Le tolleranze costrut-tive possono costringere a realizzare giunzioni ad angolo acuto. La posa a spina di pesce, la posa a doppia spina di pesce e la posa a cassero regolare sono posate con un angolo di 45° rispetto alle pareti perimetrali. Tra i van parquet a mosaico sono possibili diverse geometrie tra cui a campiture. a tre lamelle e un cubo, mcro-ciata. a rombi e a doppia cornice.
Parquet pieno da 10 mm
Questo materiale piu sottile ё adatto come alternative al parquet pieno per le ristrutturazioni о al posto di rivestimenti di uguale spessore (piastrelie). I listelli di parquet spessi 10 mm sono tenuti insieme da un tessuto a rete о da carta, per faci-litare I'incollaggio a tutta superficie sul supporto Questo rivestimento prefinito non puo essere confuso visivamente con il parquet ad aste.
Parquet a mosaico / Parquet a lamelle dr taglio Listelli di parquet piu piccoli, spessi 8 mm, cor rispondono in linea di principio al parquet pieno da 10 mm. Le lunghezze dei listelli sono limitate a un massimo di 165 mm. Le superfici fornite su carta quadrettata sono ad esempio compo-ste da quattro campi ognuno con cinque listelli. e una volta posate formano la caratteristica geometna a quadro. Un parquet ad elevata resistenza. a lamelle di taglio. nasce con la
b
178
Pavimenti
С 6.10 Esempi di posa del parquet a a tolda di nave b a cassero regolare c a spina di pesce d a quadro e all'olandese f a mosaico
C 6.11 Dimension! dei pavimenti di legno
C 6.12 Tipi di parquet
a tavole per pavimento a tolda di nave
b parquet a spina di pesce
c parquet a tavola
d parquet a mtarsio
e parquet a mosaico. a forma di quadro f parquet a mosaico
g pavimentazione di legno’
h parquet di bambii a tolda di nave
Formati del pavimenti di legno Spessore dello strato di usura [mm] Spessore del materiale (mmj Formato visible, valore massimo [mm]
Pavimento a nstoni - 15,5-40 fino a 6000 x 175
Parquet (pieno) 14-22 14-22 fino a 600 x 80
Parquel a mosaico 8 8 Itno a 165 x25
Parquel pieno 10 mm to 10 n.c.
Parquet a lamelle di taglio 18-24 18-24 130-160 x8
Pavimenlazione di legno 22-60 22-60 138x69
Parquet prelinilo 3-8 7-26 650 x 50.300-1200 x 60
Pavimenlo ruslico (come parquet prefinito) 3-8 7-26 fino a 3000 x 200
Rivestimento In OSB 10-12 10-12 2500x1250
Pavimento impiaiiaccialo S2 7-10 1208x194
C6.11
posa dei listelli di taglio con uno strato di usura da 18 a 24 mm (Fig. C 6.12e e f)
Parquet prefinito
Per evitare il ritiro del legno e il sollevamento dei giunti, vengono offerte strutture di listelli multi strato. In genere si tratta di tre strati mcollati incrociali. Vengono prodotti sia listelli singoli che elementi piu grandi (per facilitate la posa), com-posti da molti listelli dello strato di usura. Lo strato di usura e composto da legno duro con uno spessore minimo di 2 mm, gli strati sottostanti di legno di conifere о di derivali del legno. Lo spessore totale i di solito uguaie a 15 mm. II trattamento di superficie avviene in stabilimento, non essendo possibile una lavorazione successive in cantiere. II pavimento ё flottante su uno strato fonoassorbente. viene incollato ad accoppiamento di forza о inchiodato in modo invisibile.
Pavimentazione di legno
I cubetti a spigolo vivo con superficie di robu-sto legno di testa vengono direttamenle posati sul sottofondo (Fig. C 6 12g). Sono disponibili essenze come pino, larice, abete о quercia in spessori da 22 a 80 mm. Si distinguono due classi di sollecitazione: GE per uso industriale, RE per uso rappresentativo.
Produzione e lavorazione
I rivestimenti di pavimento in legno vengono prodotti industrialmente. Sul legno asciugaio e
tagliato al rustico vengono incollati ulteriori strati, in corrispondenza del tipo di rivestimento. poi si procede alia preparazione per la posa. A eccezione del parquet prefinito. il trattamento superficiale dei pavimenti di legno avviene solo dopo la posa. Dopo la posa. i rivestimenti di legno pieno vengono rettificati fino a che la superficie risulta liscia e piana. infine viene applicato un trattamento protettivo. Questo procedimento pu6 essere ripetuto varie volte durante la fase di uso con la lamatura.
Nei solai controterra sqtto il rivestimento di legno ё necessaria un’impermeabilizzazione all’umiditS. I nvestimenti di pavimento in legno flotlanli necessitano di un giunto mobile con gli elementi verticali.
Superfici
Le superfici di legno vengono protette contro umidita e sporco con la sigillatura, la ceratura о I’lmpregnazione. Vengono utilizzati materiali di rivestimento. ad esempio a base di dispersione di acrilato, resina alchidica, sistemi 2K a base di resina pohuretanica oppure oli e cere vege-tali e animali (vedi Superfici e rivestimenti, pagg. 195-196).
I pavimenti di legno restano belli a lungo. pic coli grafti e ammaccature vengono soiitamente considerati piacevoli tracce d’uso.
Propriety
Sebbene il legno appartenga teoricamente alia
classe di matenali B2. alcuni rivestimenti di legno raggiungono la classe B1 (vedi Fig. C 6.20), come ad esempio il parquet di quercia. Una volta posato. il legno con il suo comporta-mento igroscopico contribuisce alia regolazione del clima ambiente. L’umidita del legno cambia parallelamente alia variazione dell'umiditS del-I'aria ambiente. L’umidita assorbita dal legno porta a variazioni di dimensione, e in caso di forti oscillazioni net clima ambiente la conse-guenza ё la visibility dei giunli nei rives iniento.
Impiego
I tipi di legno piu diffusi sono quercia. faggio, acero, ontano, frassino, ciliegio. larice e abete. Tra i meno not vi sono bambii. palma da cocco e olivo. anche se grazie alia loro durezza Brinell sono estremamente adatti per i rivestimenti per pavimenti e dispongono di interessanti caratteristiche superficial! (Fig. C 6.12h).
Bambu
Dal punto di vista botanico, il bambii appartiene alle piante erbacee, e non agli alberi. Grazie alia sua rapida crescita essa produce moltissi-ma biomassa. Le ottime proprieta del materiale come ad esempio peso ridotto. elevata resistenza a pressione. trazione e flessione, e una lavorazione relativamente semplice consigliano I’uso del bambu in edilizia. II parquet di bambii ё molto resistente e piu duro di quello di quercia о acero.
d
179
Pavimenti
Pavimenti di materiali multistrato / Laminato
I pavimenti di matenali multistrato formano un gruppo di rivestimenti a parte. In genere le loro superfici sono imitazioni dei rivestimenti in legno (Fig. C 6.13). Lo strato di usura e composto da lastre di multistrato HPL (HPL. High Pressure Laminate). Uno strato di resina melammmica trasparente protegge la carta ornamentale stampala. II nucleo della lastra e composto da numerosi slrat pressali di carta e resina artificiale. II materiale di supporto e costituito in gcne'e da pannelli di denvati del legno. ad esempio pannelli di fibra di legno, pannelli di truciolato о MDF. Uno slrato posto sui lato inferiore irrpedi-sce I ncurvamento del pannello. I prodotti realizzati completamente in HPL sono resistenti all'umidita (lanunato pieno). A causa dello spes sore ridotto. 7 mm. i pavimenti in laminate vengono spesso usat nelle nstrutturazioni.
I pavimenti di laminato sono mollo resistenti all'usura. ma non sono antistatici e. a eccezio-ne del laminato pieno, sono sensibili all'umidita. Peiiicole proteggono il laminato dall'umidita dovuta alia diffusione del vapore e dall'umidita residua dei materiali minerali.
La posa avviene flottante о ad accoppiameito di forza sui sottofondo. Molti prodotti hanno spigoli sagomati. che consentono la posa senza colla. perche possono essere mcastrati ad acccppia-mento di forza nelle lastre adiacenli. Dal memento che piccole differenze di livello nelle fughe longitudmali risultanc visibili m conlroluce. il laminato viene posato nella stessa direzione della luce mcidente. I pavimenti di laminato non possono essere ristrutturati о nparati.
Rivestimenti elastici
I rivestimenti elastici sono tutti i rivestimenti di materiali artificiali о naturali che presentano una superficie liscia e compalta. Molti tipi vengono offerti in teli da 2 m. altri sono disponibili sotto forma di piastrelle quadrate. Per I'incollaggio su tutta la superficie vengono utilizzati collanti in dispersione, soluzione, a contatto e reazione.
I rivestimenti elastici vengono classificati in riferimento alia resistenza. secondo la norma EN 685. Tra i gruppi principal 21-23 sono adatti
per usi residenziali, 31-34 per gli edifici com-merciali e pubblici. 41-43 per gli edifici industrial).
Le cifre di nconoscimento nel marchio distm-guono il comportamento al fuoco dei prodotti (DIN EN 13501 1)- in "5.2" ad esempio la prima cifra e la classe del materiale (5 = difficilmente mfiammabile). la seconda cifra definisce la formazione di fuino (2 = sviluppo di fumo medio).
Sughero
Tra i grandi vantaggi dei pavimenti di sughero vi sono il comfort di camminata e la comodita (Fig. C 6.14b). II capitolo Isolamento e imper-meabilizzazione tratta le questioni relative all'ef-fetto di isolamento dal rumore aereo e da cal-pestio (vedi pag. 134).
I rivestimenti per pavimento in sughero esistono come parquet di sughero e come parquet di sughero prefinito. II parquet di sugtiero viene incollato su tutta la superficie con il sottofondo Note per I'incollaggio vengono fornite nei qua-derni TKB 3-7. II parquet prefinito di sughero viene posato flottante. Lo spessore dei rivestimenti di sughero e in genere intorno ai 4 mm. in casi rari pud arrivare a 8 mm. Senza un ade-guato trattamento superficiale (sigillatura о ceratura) il sughero si sporcherebbe presto. Invece i rivestimenti di sughero protetti con PVC sono semplici da mantenere, non richiedono un ulteriore trattamento superficiale e rispettano i requisiti per le rolelie delle sedie. Si possono puhre passando un aspirapolvere e/o lavandoli con uno straccio umido. I rivestimenti di sughero possono essere riutilizzati come isolanti.
Caucciii, caucciu di sintesi (gomma)
II caucciu naturale ricavato dall'albero tropicale della gomma oggi praticamente non e piii presente sui mercato in forma pura. II caucciu sin-tetico si ottiene dal petrolio greggio in circa 20 varianti diverse. Per il rivestimento del pavimento vengono miscelati diversi tipi di gomma -anche il caucciu naturale. La vulcanizzazione produce dalla materia prima un polimero elasti co nel tempo.
Le dimensioni tipiche per i teli sono 2 m. per le piastrelle 500 x 500 mm. La norma RAL RG 806 definisce le raccomandazioni di qualita per i rivestimenti di questo tipo.
I rivestimenti di gomma sono resistenti all'usu-ra. elastici nel tempo, anlisporco. resistenti alia brace di sigaretta, resistenti agli agenti chimici. antiscivolo e antistatici. resistenti agli oli e ai grassi e privi di sostanze chimiche dannose. La gomma e facile da lavorare e grazie alia sua elevata robustezza e a un buon isolamento del rumore da calpestio (miglioramento da 8 a 20 dB) e adatta per gli spazi pubblici (Fig. C 6.14c). Alcuni prodotti sono resistenti ai raggi UV e utilizzabili anche in ambienti esterni.
Per le zone d'ingresso e gli zerbini si possono utilizzare prodotti in strisce di gomma con profili di alluminio о stuoie di gomma a nido d'ape.
I rivestimenti di gomma appartengono alia classe di materiali Bl. gli spessori tipici sono di 2-5mm.
Linoleum
II linoleum (dal latino, linum. lino, e oleum, olio) ё un prodotto realizzato artificialmente da materie prime rinnovabili (Fig. C 6.14a). La sua invenzione, avvenuta nel 1863 da parte dell'in-glese Frederick Walton, segna il primo rivestimento artif ciale per pavimento.
Per molto tempo il linoleum ha dominate il iner-cato dei rivestimenti elastici per pavimenti. per poi venire sempre piu sostituito dal PVC a partire dalla meta del XX secolo.
Produzione
Per produrre linoleum. I'olio di lino viene ossi-dalo e misceialo con coiofonio (res na di pmo), un indurente naturale; il rapporto nella miscela ё di circa 4:1. II legante viene mescolato con farina di legno e di roccia (creta) e mescolato in parti uguali con polvere di sughero. respon-sabile dell'elasticita e della capacita isolante. La massa viene colorata con pigmenti. spalma-ta su un tessuto (iuta о fibra di vetro). calandra-ta. fatta asciugare alcune settimane a temperature elevate nella camera di essiccazione e infine tagliata in nastri о piastrelle.
Superficie
II colore proprio del linoleum e grigio marrone con una lonalita marezzata. Con I’aggiunta di pigmenti I'offerta varia dai loni pastello a quelli piii intensi con slrutture diverse. La superficie ё opaca.
II giallo di maturetzione compare temporanea-mente come conseguenza del processo di indu-
CC.I3
b
c
d e C6.14
180
Pavimenti
rimento e risulta particolarmente visibile sulle superfici chiare. Dopo qualche ora alia luce naturale. tuttavia. questa colorazione svanisce.
Lavorazione
Prima della lavorazione il linoleum deve essere temperate, dal memento che si ritira in lunghez za e aumenta in larghezza. II linoleum devreb-be essere posate su un sottofondo asciutto e piano, come ad esempio pannelli di truciolato о di compensate, massetti о calcestruzzo. A causa della possibile formazione di marciume sul lato posteriore. I'acqua non pun penetrare nei punti di giunzione.
I pavimenti di calcestruzzo controterra necessi-tanodi una barriera all'umidita. Le irregolarita piu vistose del massetto dovrebbero essere e h nutate in ogni caso. per evitare la rottura del linoleum. In particolare nei rivestimenti monocromatici. le irregolaritb del sottofondo appaiono in controlu-ce. per cui pnma della posa in genere si effettua la stuccatura di tutta la superficie. I linoleum di spessore maggiore possono tuttavia compensate piccole imperfezioni del sottofondo. Se I tessuto di iota assorbe acqua e si espande prima che la colla abbia fatto effetto. il rivestimento di linoleum pud gonfiarsi nei punti di giunzione.
Trattamento superb tale
I rivestimenti di linoleum monocromatici vengono solitamente rivestiti dal produttore con una pellicola opaca, in genere una dispersione acrilica. Dato che la pellicola protettiva sigilla parzial-mente la superficie. il rivestimento si pud pulire facilmente. I produttori di linoleum consigliano pertanto di non utilizzare dispositivi о prodotti special! per il trattamento della superficie.
Impiego
II linoleum pub essere posato in tutti gli spazi interni e grazie alle sue propriety antibatteriche ё adatto anche per ambienti fortemente solleci-tati. come ad esempio ospedali, scuole e paie-stre. II linoleum non ё consigliato come nvesti-mento per gli ambienti a elevato tenore di umidita. Questo rivestimento puo essere pulito dalla polvere senza problemi ed e pertanto adatto. dal punto di vista medico, per gli ambienti dove si trovano pazienti affetti da asma.
Linoleum dt sughero
Proprieta analoghe al linoleum vengono eviden-ziate dal linoleum di sughero. Grazie all'aggiunta di farina di sughero piu grossolana nella massa del linoleum, questo materiale ё piu elastico e ha proprieta fonoassorbenti migliori del linoleum, oltre a offrire una sensazione di maggiore calore.
PVC
I rivestimenti in PVC sono composti da uno strato omogeneo di polivinilcloruro, che rag-giunge determinate caratteristiche con diversi additivi (tra gli altri plasticizzanti e cariche come la creta) (Fig. C 6.l4d). Questi rivestimenti sono resistenti agli agenti chimici, sono antiscivolo. robusti. resistenti all'invecchiamen-to ed economici. Sono facili da lavorare e con
la saldatura dei giunt consentono perfino di ottenere superfici impermeabili. II comporta-mento elettrostatico. in funzione delle proprieta di prodotto e del collante. varia da isolante ad antistatico fino a elettricamente conduttore.
Questo pavimento ё facile da curare ed ё adatto anche per situazioni nelle quali sono neces-sane condizioni igieniche superiori. ad esempio negli ospedali. I rivestimenti di PVC vengono danneggiati dalla brace delle sigarette a causa delle loro proprieta termoplastiche. Se un incendio colpisce material! in PVC, viene prodotto acido cloridrico che corrode calcestruzzo e acciaio e libera vapori nocivi (CO. diossina. РАК). I prodotti in PVC appartengono alia classe di materiali B1 (difficilmente mfiammabili). Sminuzzati e preparati possono essere riutiliz-zati come rivestimento di pavimento fino a una percentuale del 70% del materiale. anche se la quota di riciclo effettiva ё minore. Lo spessore del materiale ё di soli 1 -2.5 mm.
Anche se i rivestimenti di PVC sono stati chia-ramente migliorati, sono ancora un materiale discusso. Come plasticizzante non nocivo si utilizza olio di soia epossidato. Nel bilancio ambientale vi sono elementi vantaggiosi come il basso costo per le pulizie e I’elevata durata.
Possibilita dt onftgurazione
In determinate modalita di esecuzione, i rivestimenti di PVC imitano altri materiali come pietra naturale, ceramica. metalli ecc. Sul mercato si trovano innumerevoli modelli. colon e strutture. Le possibilita di configurazione appaiono illimi-tate, si aggiungono costantemente nuove superfici. Tra gli svilupp attuah dei rivestimenti in PVC vi sono le superfici con effetti tridimensionali.
Rivestimenti in CV
I rivestimenti di espanso hanno sotto lo strato di usura uno strato piu morbido di PVC (rivestimento in CV, Cushioned Vinyl). Posseggono valori dt fonoassorbenza piu elevati.
Potloteflne
Alla ricerca di un sostituto per i rivestimenti in PVC sono giunti sul mercato all’inizio degli anni Novanta i prodotti a base di potietilene. polibu-tene e polipropilene. Questi rivestimenti possono essere posati con colle idrosolubili e non necessitano di plasticizzanti. Per le proprieta analoghe a quelle dei prodotti in PVC. vengono considerati un'alternativa (Fig. C 6.14e).
Sebbene il loro bilancio ecologico evidenzi valori migliori. la loro quota di mercato ё ancora esigua.
Sigillatura della saldatura nei rivestimenti elastici
Per motivi igiemci e per una migliore estetica oltre che a causa della sollecitazione da parte delle rotelle delle sedie, i giunti dei rivestimenti elastici vengono saldati (il PVC con un filo di PVC, per linoleum e poliolefine esiste un materiale Speciale per giunti).
Prospettlve
I rivestimenti vivono sviluppi che ottimizzano ulteriormente il loro comfort, costo di manuten-
C6 ib
C6 16
C 6.13 Laminate
C 6.14 Rivestimei ti elastici
a linoleum
b sughero c gomma d PVC e rivestimento di poliolefine C 6.15 Pavimento luminoso interallivo C 6 16 Rivestimento in poliestere termosens bile C 6.17 Linoleum come rivestimento di parete e d pavi
mento. negoz о di moda. Now York. USA. 2000. Choi Campagna Design
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Pavimenti
zione e resistenza. come si puo vedere da una piccola selezione di prodotti innovativi.
SAF (Shock Absorbing Foam)
SAF indica una schiuma di poliestere elastica di grado superiors. Originariamente sviluppato per uso medico, il matenale viene utilizzato come rivestimento di pavimento, come mostra la figura C 6.16. Uno strato di SAF da 25 mm ё posato su un espanso di PU spesso Ю0 mm. In caso di sollecitazione. la profondita dell'orma viene influenzata dall'intensita dell'impulso e dalla temperatura. Una persona lascia dietro di se una traccia fino a quando il materiale non torna allo stato originario.
Pavimenti luminosi interattivi
Nei pavimenti luminosi interattivi si ha una struttura a sandwich. Lo strato superiors ё una plastica elastica, lo strato intermedio un liquido non trasparente. come strato portante si utilizza il vetro. Ё sempre riconoscibile una fonte luminosa sottostante quando il rivestimento viene utilizzato, ossia quando il liquido si sposta e la luce diventa visibile. I passi della persona restano visibili fino a quando si torna allo stato originario del rivestimento (vedi Fig. C 6.15).
Rivestimenti di pavimento tessili
Origmariamente i tappeti erano oggetti di lusso realizzati a mano. che cecoravano esclusiva-mente le stanze di rappresentanza о venivano appesi alle pareti. Nel XVIII secolo si produce-vano gia tappeti su misura. uno sviluppo che in Inghiiterra diede vita a una nuova tendenza: le stanze non venivano piu decorate con tappez-zerie, bensi con tappeti tortemente geometrici. Nel XIX secolo inizid la produzione industrial di moquette. che nella seconda metS del XX secolo ha vissuto uno sviluppo rapidissimo. grazie all'impiego delle fibre artificial).
Tra i rivestimenti tessili di produzione industria-le per pavimenti vi sono oggi fibre naturali, fibre artificial! e tessuti misti. Per rivestimento tessile si intende un prodotto dotato di uno strato di usura di fibre tessili. che e adatto alia copertura di un pavimento. La qualita di un rivestimento tessile viene essenzialmente definita da materiale. quantita e lavorazione del pelo.
I rivestimenti tessili sone caratterizzati da una sensazione di calore. un buon isolamento dal rumore aereo e da calpestio. contort e comodi-ta. Tuttavia. essi si sporcano facilmente e. in caso di caduta di liquidi (vino, olio), richiedono costosi interventi di pulizia. Sul mercato sono present! molti prodotti con diversi livelli di qualita. robustezza e costo. Colore, disegno e texture aumentano la varieta di un'offerta pressoche indescrivibile.
Propriety
I rivestimenti tessili vengono testati dal produt-tore secondo la norma EN 1307. che registra dati su peso, numero d nodi, spessore dello strato di usura. materiale delle fibre, comporta-
a
ь
mento all'uso e parametri fisici e fornisce dati per I'impiego da parte dei client!.
I rivestimenti tessili per pavimenti si distinguono secondo la norma DIN EN 1307 in quattro classi di sollecitazione: 1 = ridotta. 2 = normale, 3 = forte, 4 = estrema. Negli ingressi, zone alta-mente frequentate, i rivestimenti tessili non sono raccomandabili. per via dello sporco e della conseguente durata limitata. La durata di un rivestimento tessile dipende tortemente dalla densita del pelo, che rappresenta un valore di calcolo: il peso dello strato di pelo diviso il suo spessore. Maggiore ё il valore piu elevata ё la densita nello strato di usura del rivestimento.
II comfort al cammino viene registrato secondo la norma DIN EN 1307 nelle cosiddette classi di comfort LC 1-5. Passeggiando possono generarsi cariche elettrostatiche. Un migliora-mento delle proprieta elettrostatiche pud essere ottenuto con un rivestimento chimico. ma una soluzione piu duratura ё l’aggiunta di fili metallici di acciaio mox о rame tessuti intema-mente, о I'uso di filati con percentuali di carbonic.
I rivestimenti tessili per pavimenti appartengo-no in linea teorica alia classe di matenali B2 (normalmente infiammabili). In base ai risultati dei test effettuati. si puo avere tuttavia un’ulte-riore differenziazione per i rivestimenti tessili'T) in T-a, T-b e T-c. La classe piu tavorevole, T-a, corrisponde alia classe di materiale B1 (difficil-mente infiammabile), la T-c piu о meno alia B3 (facilmente infiammabile).
Ulteriori mdicazioni sull'adattabilita semplifica-no la scelta del prodotto ottimale. Si leggono comunemente indicazioni sulla resistenza negli ambienti umidi, la resistenza alia luce, e la compatibilita con le rotelle delle sedie e pe' il vano scale.
Struttura
I rivestimenti tessili vengono defmiti in base al materiale di partenza, alia struttura e alia base. Si distinguono tappeti lisci e tappeti di pelo (non tessuto, velour e boucld).
Tappeti fee/
I tappeti lisci vengono realizzati su telai (Fig. C 6.18a e 6.19a). Trama e ordito formano uno strato di usura relativamente sottile. un ulteriore
c
strato (dorso) pud aumentare il comfort. Come materiale si scelgono prevalentemente fibre naturali vegetali come cocco, sisal о iuta
Tappeti di pelo
I tappeti di pelo hanno il pelo come strato di usura. Tessuto in un materiale di supporto. il pelo forma uno strato dense ed elastico di pezzi di filo, le cui fibre tendono verso I'alto.
Nei velour i fili sono tagliati. la superficie ё com-posta dalle estremita aperte (Fig. С 6.18c e C 6.19c). Nei prodotti a pelo riccio (boucld) le estremita sono chiuse (Fig. C 6.18d e C 6.19b).
I rivestimenti di non tessuto agugliato posseggo-no uno strato di usura fatto di non tessuto composto da fibre (Fig. C 6.18b). Come materiale di supporto per il pelo si usano fibre natural) come il tessuto di iuta oppure un non tessuto sintetico.
Materiale per il dorso
Per il materiale del dorso vengono utilizzati rivestimenti di espansi, non tessuti sintetici, rivestimenti in poliuretano о lattice e tessuti di iuta. Nei prodotti di velour il materiale del dorso garantisce anche il fissaggio dei fili di pelo. I dorsi di non tessuto aumentano il comfort di camminata. gli espansi morbidi non sono adatti per le rotelle delle sedie. Per gli edifici ammim-strativi si raccomanda di scegliere prodotti con un doppio dorso di tessuto tessile. Questi rivestimenti possono essere staccati completamen-te dal sottofondo anche dopo l'incollaggio, i dorsi di espanso invece lasciano sempre indie-tro residui, che risulta costoso eliminare.
Procedimento produttivo
Nel procedimento della tessitura, tre gruppi di fili sono disposti parallelamente e due perpen-dicolarmente alia direzione di lavoro. La catena di legatura tira i fili del pelo orientati parallelamente sulle due trame disposte perpendicolar-mente sopra e sotto la catena di nempimento. Meccanicamente la tessitura avviene con I'au-silio di pettini che, quando non sono dotati di lame, conservano il riccio del pelo e permetto-no la realizzazione di prodotti boucle. I prodotti velour si ottengono mserendo lame sui pettini.
II procedimento tufting cuce i riccioli sul materiale di supporto. sul cui lato inferiore si forma poi un altro ricciolo. Un'unione duratura ё
182
Pavimenti
garantita solo con un rivestimento dell’armatu-ra. I prodotti boucle sono composti da un unico filo. Se i riccioli vengono tagliati, si hanno prodotti analoghi al velour. Un grande vantaggio di questo procedimento e un processo di produzione fino a 20 volte piii veloce e pertanto meno costoso.
II procedimento del non tessuto agugliato uni-sce e compatta veli sovrapposti morbidi con I'aiuto di aghi, creando un rivestimento molto resistente. Travette dotate di aghi infilano ad alta velocita il velo preparato. uncini mcrociano gli strati di velo tra di loro e con il tessuto portante. Sostanze impregnanti rafforzano ulteriormente I'unione delle fibre.
II feltro agugliato ё composto da innumerevoli sferette di fibre, che costituiscono uno strato di usura in rilievo e molto robusto (Fig. C 6.19f).
Ulteriori procedimenti come lavorazione a maglia, floccaggio, pressione. incollaggio ecc. non vengono descritti in dettaglio in questa sede.
Tecniche di posa
In genere le moquette vengono incollate su tutta la superficie con il supporto. Prima si deve verificare l’umidita residua di calcestruzzo о massetto. I rivestimenti con dorsi di espanso possono essere staccati solo con la distruzione del sottofondo. Le nuove colle dovrebbero restare attaccate al rivestimento del tappeto e facilitarne la sostituzione.
Posa libera
Piccole superfici possono essere anche posate senza vincoli о fissate con nastri biadesivi. Uso, oscillazioni di temperatura e di umidita produ-cono tuttavia facilmente ngonfiamenti. Per i pavimenti tecnici sopraelevati sono adatte le piastrelle di SL. che a causa del pesante materiale del dorso possono essere posate senza vincoli garantendo cosi I’accessibilita del pavimento tecnico.
Tensione
Ё possibile tendere i tappeti utilizzando listelli inchiodati. Questi listelli vengono fissati vicinissi-mo alia parete su sottofondo stabile, poi i tappeti vengono agganciati agli aghi con una tensione elevata. I rivestimenti dovrebbero essere dotati di un dorso doppio stabile di tessuto per questo tipo di posa. Come rivestimento inferiore viene impiegato un velo spesso circa 6 mm. Questo metodo non ё adatto per la posa sui pavimenti con riscaldamento a causa dell'effetto isolante dello strato inferiore. II fissaggio a tensione con-sente una sostituzione piu semplice del rivestimento; comfort e durata del tappeto migliorano considerevolmente (fino al 50% in piu).
Si tratta di una tecnica poco inquinante, data la possibilita di riutilizzare mezzi di fissaggio e strato inferiore di feltro.
Pulizia e cura
La moquette pud essere pulita con scopa e aspirapolvere. Tra gli interventi special! intensivi vi sono i trattamenti con schiume e le pulizie da parte di ditte specializzale. Lo sporco si
riconosce piu о meno chiaramente dal tone e dall’intensitS del colore, oltre che dal disegno del tappeto. La frequenza di pulizia ё influenza-ta anche da fibre e struttura. L’installazione di rivestimenti tessili ё in genere sconsigliata alle persone allergiche alle polveri domestiche.
Fibre naturali
I tappeti di fibre naturali si dividono in tappeti a base di materie prime vegetali e animali. Si pud affermare in generate, per tutti i rivestimenti di fibre naturali. che con I’aumentare del comfort diminuisce la resistenza. Inoltre i tappeti con elevato comfort sono meno resistenti rispetto a prodotti simili realizzati con fibre sintetiche -presumibilmente questa ё la causa della loro ridotta quota di mercato.
Per motivi di conservazione, per ottimizzare il comportamento rispetto allo sporco e per pro-teggerli contro le tarme e altri parassiti, i prodotti in fibre naturali vengono spesso sottoposti a trattamento superficiale con agenti chimici. che aderiscono alle fibre e vengono successi-vamente asportati durante I'uso.
Fibre vegetali
I tappeti di fibre vegetali come canapa, sisal, cocco e iuta vengono prevalentemente propo-sti come tessuti lisci (Fig. C 6.19e).
Le fibre di cotone sono jnvece adatte anche come pelo. che a differenza di altri rivestimenti non ё elastico. ma ha una mano piacevole. Questi tappeti sono resistenti e disponibili senza protezione antitarme.
Fibre di origine animate
I tappeti realizzati con prodotti animali come peli e seta vengono menzionati per dovere di completezza. I peli di animali come la lana. la lana di cammello ecc. hanno un’ottima capacita di assorbimento. Fibre aggiunte alia lana, ad esempio enne di cavallo, aumentano la resistenza del rivestimento.
Lana
I tappeti di lana vengono offerti sul mercato in due tipologie: lana vergine ottenuta dalle peco-re con la tosatura, e lana di recupero, ossia lana nutilizzata. I prodotti di lana vergine posseggo-no elevata elasticity, non sono sensibili allo sporco e sono difficilmente infiammabili. L'ele-vata capacita di assorbimento deH’umiditS della lana ha un effetto positive sul clima ambiente. Aggiunte di fibre artificiali aumentano la resistenza dei tappeti di lana (Fig. C 6.19d). Un marchio di qualita internazionale ё "рига lana vergine" che garantisce una produzione con il 100% di lana vergine nello strato di usura.
Fibre sintetiche
Le fibre sintetiche sono prodotti plastici derivati del petrolio. Di regola non assorbono umidita. II vantaggio ё qumdi la loro resistenza contro lo sporco provocato dalla caduta di bibite e prodotti simili. Gli interventi di preparazione meccanica delle fibre lisce migliorano la qualita al tatto e la resistenza allo sporco; i rivestimenti
C 6. t8 Struttura dei tappeti
a tappeto liscio
b tappeto di non tessuto
c velour
d boucld
C 6.19 Rivestimenti tessili per pavimenti
a tappeto liscio (non tessuto agugliato) b boucld
c velour
d tappeto d lana
e sisal
f feltro agugliato
183
Pavimenti
V
Rivestimenti Altezza Fissaggio Density Massa Conduci- Resistenza Classe del Classe di soltecitazione memo anusieuuu tensione limite k\ A farrvvee с 11 piedi) 2 о Е ъ г riscaldamento ito
normale comune per uni- bilita alia diffusio- materiate/ disponibile Sgt I i <5 Ф с ®
della ts di su- termica ne del vapo-Classe dl js .2 а N flj о — ♦* >
struttura perficie re acqueo inflammability Ez '3 • — ss
[mm] [kg/m1] [kg/m2] [W/mK] [-] < jEi Q-H С£. -и < га
Pietra naturale Granito 10-30 Malta, malta autohvell 2600 2800 26-84 2.8 toooo At/A. DINEN 14 157 1 4 • •
Marmo 10-30 2600-2900 26-87 3.5 10000 A'A (per piaslrelle di pietra • •
Travertine Ю-30 2400-2500 24-75 2.3 200/250 A1A naturale con spessore) • •
Ardesia tO-15 2700-2800 27-36 2.2 800/1000 At/A, Inleriore a 12 inm)
Blocco di calcestruzzo t2-50 2203-2400 26-t20 t.6-2.1 70/150 A1/A. • •
Ceramica • О •
Piaslrelle di gres 7-t5 Malta, malta autohvell 2003-2400 14 36 1.0 100/500 ' At/A DIN 14411-1-5 • о •
Piastrelie di tcrragiia 5-9 2003 tO-18 1.0 100/500 A1/A. piaslrelle vetnficate о
Piaslrelle da nvestimenio 8-11 2003-2400 16-26 t.0 1.05 100/500 Al/A„ • о •
Clinker 10-40 Posa a vibrazione. bianco di calce 2003-2200 20-88 0.96-1.2 t50' A1/A,, о •
Pavimenti dl legno I avole di legno pieno 15-40 inchiodato. flottante 430-760 6-30 0,09-0.21 40 — B1/B s1 *E, non normato. a sec del legno
Parquet di listelli t4-22 inchiodato. incollato 430-760 6-t7.5 0.09-0.21 40 —♦ B1/B„s1 —L, molto diverse • о
Parquet <i mosaico 8-10 incollato 430-760 3.5-7.5 0.09-0.21 40 —» Bt/Bj-st—• E •
Parquet a lamelle 10-25 incol ato 430-760 4-17 0.09-0.21 40 — Bl/B„-s1 *E • • о
Parquet prefinito 7-26 incollato. Ilotlante 740 5-19 0.15 50/400 — B1/B„-s1— t DIN EN 14354; 21-23. 31-33 • •
Pavirnenlo di laminato 7-11 incollato. Ilotlante 800 6-9 0.17 1000/2500 4 —• Bl/B,-s1—• Er DIN EN 13329: 21-23. 31-33 о • •
Rivestimenti etastici Sughero 2-6 incotlato. flottante 400-500 1-3 0.065-0.07 20/40 — Bt/B -s1— L„ DINEN 685; 21-23. 31 34. • • о •
Caucciu 2-5 inc. tutta sup./per punti 1200 2-6 0.17-0.64 toooo B1/B -st — C.-S1 41-43 о о •
Linoleum 2-5 inc. tulta sup./per punti 1000 1200 2-6 0.08-0.17 800/1000 — B1/C,-s1 — Et • • о • •
PVC 2-3 inc. tutta sup./per punti 1700 3-5 0.10-0.25 10000 — B1/B..-S1 — E„ о о о •
Poliolefine 2-3 me tutta sup./per punti t500 1700 3-5_ 0.23-0.25 toooo •Bt/B„st — E^ о о в1
Rivestimenti tessili Moquette 5-8 inc. lulta supVper punt 200 1-2 0.06 5 — B1/B„-st — En DIN EN t3071. о • о
Volo agughato 5-6 teso 200 1 0.54 5 •Bt/B,s1 -E, 2.2Г.3.4 о • •
I valori valgono per ta ceramica in composite; singolarmento ad esempio piastrelle di gres 12000. piastrelle di tenaglia 10000.
Con supporto.
In caso di impiego di riscalifaniento a pavimento si deve fare attenzione allincollaggio a tuna superficie con u supporto.
* l valori valgono per il singolo pannello di laminato senza giunii
C620
delle fibre mighorano le proprieta elettrostatiche e il comportamento nei confront! dello sporco о proteggono dallo scolorimento del materiale.
Fibre di poliammide (PA)
La fibra pin diffusa possiede un'elevata resistenza all'usura. si sporca in modo limitato e dispone di una buona capacita di rigenerazio-ne. Con I’aggiunta di carbonio nelle fibre pud diventare un rivestimento antistatico. A causa dell'elevata resistenza. con le fibre di poliammide vengono prodotti tappetini per pulizia per le zone d'ingresso.
Fibre di poliacrile nitrile (PAN)
Questa fibra da una percezione al tatto simile alia lana. ma ё piu resistente all'attrito.
Fibre di poliestere (PES)
Le fibre di poliestere oltre a un'elevata resistenza garantiscono una superficie brillante L'as-sorbimento di umidita ё ridotto.
Fibre di polipropilene (PP)
Le fibre di polipropilene sono repulsive verso I'umidita e stabili ai raggi UV. pertanto sono adatte anche per gli ambienti esterni e gli spazi umidi. II potenziale di ngenerazione e limitato.
cosicchd questa fibra viene preferibilmente impiegata nei non tessuti.
Produzione di filati
Jna fusione di granulate plastico viene spmta a pressione elevata attraverso un ugello, i fill vengono quadruphcati nella loro lunghezza con jna trafilatura estrema. Le fibre sono troppo isce per la lavorazione. Percio nella prepara-zione viene loro conferita una texture e poi vengono filate. E possibile realizzare una colorazione in ogni fase della produzione del tappeto.
Tessuti misti
In linea di principio tutti i filati possono essere impiegati in miscele a piacere per la produzione di tappeti. Dal momento che le proprieta variano in funzione dei rapporti della miscela. ё facile ottimizzare il prodotto. In funzione del campo di applicazione si possono miscelare fibre naturali con fibre sintetiche piii resistenti. oppure si pud conferire alle fibre sintetiche una percezione al tatto piii piacevole con I’aggiunta di fibre naturali.
Prospettive
I rivestimenti tessili possono generate impression! tridimensional! con rivestimenti cromatici e
interventi strutturali sulla fibra. La figura C 6.21 mostra un esempio di fibre sintetiche con proprieta fluorescent!.
C 6.20 Parametri aei rivestimenti di pavimento
C6.21 Moquette di poliammide con rivestimento fluore-scente. "Shining Islands". Fiera del mobile di Colonia. Germania._2002. Nether
C 6.22 Dati del bihincio ecologico dei rivestimenti di pavimento
C6.21
184
Pavimenti
Rivestimenti PEI PEI GWP OOP AP EP POCP Durala
Slrullura degli sirali Energia primaria Energia primaria Gas Riduzione Acidifica- Eutrofiz- Smog
• Per 1‘ongine dei dati vedi Bilancio ecologico. pag. 100 non rinnovabile rinnovabile serra dell'ozono zione zazione estivo
[MJ] [MJ] [kg CO2eq] [kg R11eq] [kg SO;eq] [kg PO.eq] [kg C2H.eq] [a]
Pietra naturale
Calcare’ t6 0.7 1.0 0 0 0050 0.00041 0 0010 70- 100
Lastre di calcare 305/305 mm. giunto MG III. 10 mm Malta aulolivelhnte 3 mm Ardesia' 1 43 1.1 1 3.5 0 0.015 1 0.0016 0.0020 70- 100
Lastre di ardesia 300/300 inm, giunto MG III. 20 mm Letto di malta MG II. t2 mm 8 I
Rlvcctimontl ceramici
Cotto 137 3.2 t4 0 0.043 0.0051 0.052 40-80
Piastrelle di cotto oliate 300/300 mm. giunto MG III. 15 mm Letto di malta MG II. 12 пип Piastrelle vetrflicate* 1 162 5.1 5.3 0 0.053 0.0044 0.0080 40 80
Piastrelle vetnhcate t00/200 mm. g unto MG III. 8 mm Malta autolivellanio. 3 mm 1 Ж
Prodotti dl legno pieno e derivati del legno
Parquet a listelli lunghi 66 447 -42 0 0.026 0.0030 O.t4 20-50
Parquet a listelli lunghi di faggio oliato. 22 mm Colla a Mise di resina alchidica Parquet a mosaico Ж 79 174 13 0 0.041 0.0035 0.0050 20-50
Parquet a mosaico di quercia sigillato. 8 mm Colla a base di resina alchidica Liston di legno 84 487 44 0 0.033 0.0036 o.to 20 50
bstom di legno di lance oliaii. inchiodati, 19.5 mm Pannelli stratificati 80/80 mm Matenale di riporto scarto di sughero 50 mm Parquet prefinito 74 311 1 -27 0 0.033 0.0033 0.057 20-50
Parquet pretinito di laggio, t5 mm Colla a base di PUR Laminato 91 54 -2.6 0 LJ 0.037 L—1 0.0028 0.0050 10-15
Laminate con nvesiunento di resina melainm nica. 8 inm Colia. base PUR Non tessuto di polietilene (PC) a
Rivestimenti elastici
Linoleum 24 29 0.4 0 0.0tl 0.00t4 0.0020 15 40
Telo di linoleum. 2.5 mm Colla polivinile acelalo (PVAC) Caucciu Telo di caucciu senza mserto smtetico 4O5 mm в 702 t5 1 2t 0 0 o.tg 0.016 1 0.078 t5-40
Colla a base di PUR Sughero ceralo □ 22 54 -5.2 0 0.010 1 П 0.0022 o.tt t5-40
Pannelli di sughero cerato. 6 mm Colla a base di lattice PVC 118 23 9.9 0 0.066 0.0059 0.0070 15 30
leto di PVC. 2 mm Cotta pol vimle acetato (PVAC) a
Rivestimenti tessili
Tappeto. sisal naturale t64 33 3.3 0 0.047 0.0038 o to 5-15
Tappeto sisal naturale. dorso lattice naturale 6 mm Colla a base di resina alchidica Tappeto. lana vergme 39 27 □ -1.1 0 0.011 0.00081 0.082 5 12
Tappeto lana vergme. nccioli. 6 inm Feltro di iuta Colla polivinile acetato (PVAC) Tappeto. smtetico в 225 5.2 a 7.3 0 0.079 0.0077 0.027 5-12
Tappeto pelo tagliato. dorso di espanso. 7 mm Colla polivinile acetato (PVAC) 1 El C6.22 185
Superfici e rivestimenti
Le superfici, confine tra i materiali e I'ambiente, stimolano i sensi deH'uomo. II primo effetto ё quello visivo della superficie. che dipende dalla struttura. la quale pud essere liscia. brillante. ruvida, ondulata о decorata. Luce incidente, colore e riflessi possono fare apparire un oggetto о un edificio pesante о smaterializzato. Le altre percezioni sensoriali di tipo tattile, acustico e talvolta anche olfattivo che vengono scatenate da un materiale. influenzano la qualita di un oggetto al di la della sua utilita struttu-rale e funzionale.
Le superfici dell'involucro di un edificio sono soggette a forti sollecitazioni. Gli effetti del clima e dell'ambiente le modificano nel corso del tempo, cosi come le tracce dell'uso quoti-diano. Alcuni materiali sono in grado di invec-chiare e di creare una patina, altri devono essere rinnovati e sottoposti a cure regolan per evitare il degrade. Se quindi non si utilizzano materiali resistenti all'invecchiamento о in grado di formare un rivestimento. la durata e il mantenimento di valore dei materiali dipendono dai cicli di manutenzione dei rivestimenti utilizzati a scopo protettivo. I rivestimenti allungano la durata о modificano le proprieta dei materiali restando invisibili. Nobilitano il supporto, sottoli-neando gli aspetti caratteristici del materiale, oppure lo proteggono nascondendolo.
I materiali per rivestimento liquidi о pastosi e gli intonaci vengono applicati su uno о piu strati e formano un sistema di protezione adatto al sottofondo. L’aggiunta di pigmenti e cariche di pietre polverizzate contribuisce alia definizione cromatica. Sebbene i rivestimenti rappresenti-no solo una minima percentuale del costo di un edificio, la superficie che essi contribuiscono a configurare risulta determinante per l’effetto che si verra a ottenere.
Nell'antico Egitto e in seguito in Grecia. scultu-ra e architettura si accompagnavano a colori
C 7 1 Torres de Sateliie. Citta del Messico, Messico, 1957. Luis Barragan
C 7 2 Campioni di colore NCS con Ir angolo dei color!
C 7.3 Disco dei color NCS
C 7.4 Convento de La loureile. Eveux-sur Arbresle.
Francia. I960. Le Corbusier
simbolici. Nel'antica Roma strati di intonaco 0 di stucco imitavano i rivestimenti di marmo e laterizio Durante il Barocco si evidenziava il contrappunto tra architettura. pittura. scultura e decorazione.
II Classicismo. movimento di opposizione al tardo Barocco e al Rococb, volse lo sguardo verso I'antichita rifasendosi, con motivazioni ideologi-che, al “bianco antico", che costituiva la metafora dell’onesta e della purezza in architettura.
Negli anni Venti e Trenta del XX secolo i rivestimenti bianchi e puri costituivano lo strumento ideale per non distrarre dalla concezione formale e strutturale dell’architettura. Contemporanea-mente perd Bruno Taut utilizzo il colore come prezioso strumento figurative al quale veniva attribute un significato simbolico ed emozionale in grado di determinare una nuova identificazio-ne sociale con I'edificio. Rispetto alia policromia, Le Corbusier si espresse come segue: “II colore in architettura, un mezzo tanto potente quanto la pianta e la sezione. О meglio: la policromia, un elemento della pianta e della sezione.”
Colore
La parola colore ha diversi srgnificati e viene utilizzata nel linguaggio comune ma anche dagli esperti per diverse situazioni. da questo derivano molti malintesi. La norma DIN 5033 definisce il cclore come una sensazione senso-riale, non ntenendolo pertanto una proprieta fisica degli oegetti.
Nonostante cib tecnici e operatori mdicano i materiali per rivestimento come colori (ad esempio vernici coIorate e dispersioni). Questa definizione e altre analoghe non sono accurate e non risultano percid adatte come concetti specialistici.
Vedere i colori
La luce bianca ё composta da una radiazione elettromagnetca di lunghezza d'onda compre-sa tra 380 e 780 nm. Nel 1705 Isaac Newton, con I'aiuto di un prisma di vetro. scompose sistematicamente la luce bianca nelle singole lunghezze d'enda. lo spettro. Da questo procedimento risultancri colori monocromatici blu viola, blu ciano, verde, giallo e rosso-arancio. Le due estremita dello spetto sono analoghe visivamente, tanto che congiunte formano un disco cromatico. Tutti gli altri colori si ottengono dalla miscelazione dei colori dello spettro, ad esempio il rosso magenta risulta dalla mesco-lanza di rosso e viola. Solo quando i raggi di luce colpiscono I'occhio umano e scatenano nel cervello lo stimolo cromatico, I'osservatore pud indicare i colori e porli in rapporto tra di loro.
Due fondamentali manifestazioni del colore portano alia sua percezione da parte degli uommi: i colori lummescenti generano lo stimolo cromatico, quando la luce colorata prove-niente da una sorgente di radiazione giunge all'occhio, direttamente о attraverso un filtro. Gli oggetti colora.i generano uno stimolo cromatico quando una parte della luce viene riflessa sulla
C7.1
186
Superfici e rivestimenti
superficie di un oggetto e giunge poi sulla ret na. Un oggetto che assorbe tutta la luce appa-re nero. L'effetto cromatico degli oggetti colorati ё sempre riferito ad altri colori e dipende per tanto dal colore della luce incidente.
Mescolare i colori
Mescolando due о piu colon si crea un nuovo colore. In linea di principio si distinguono due tipologie di miscelatura: la mescolanza additiva avviene mescolando colori di base come viola, verde e rosso-arancio. La mescolanza sottratt -va avviene utilizzando oggetti colorati sotto forma di pigmenti о tinture. Ё possibile miscela-re qualsiasi colore a piacere-partendo dai colori di base giallo, rosso e ciano. Entrambe le tipologie di mescolanza formano un sistema, n quanto la mescolanza di due colon fondamen-tali additivi produce un colore fondamentale sottrattivo e viceversa: il rosso-arancio e il verde ad esempio generano il giallo. dai cokri fondamentali sottrattivi giallo e blu si ottiene il colore fondamentale additive verde.
Sistemi cromatici
L’uomo pud distinguere circa f 0 milioni di colori. Per descriverli in maniera univoca e com prensibile in genere si sottolineano tre parametri utili alia caratterizzazione della percezione cromatica: tone, luminosita e saturazione.
II tone denva dalla posizione nello spettro о nel disco cromatico specificate. La luminosita di un colore definisce la sua intensity luminosa. La saturazione descrive la cromaticita del tono rispetto alia sua luminosita. Questi tre parametn formano la base di diversi sistemi cromatici, che vengono rappresentati tridimensionalmente mediante modelli di oggetti colorati, ad esempio nel sistema NCS (Fig. C 7.2). I modelli ope-rano con la selezione di campioni di colore e codici numeric!, che determinano una classifi-cazione uniforme nel sistema di colori Per gh architetti i sistemi cromatici indipendenti dai produttori costituiscono il piu importante mezzo di comunicazione per la comprensione con committente, esecutori e produttori. Nel seguito vengono presentati alcuni sistemi cromatici attualmente in uso con le loro diverse modalita di descrizione dei toni,
Sistema cromatico DIN
Gli oggetti colorati del disco diviso in 24 parti sono disposti a distanze uguali in base alia percezione. La numerazione mizia con il giallo (1) e passa per il rosso (7). il blu (16) e il verde (22) per tornare al giallo. Su di essa viene costruito un oggetto cromatico a forma di semi-sfera. Al tone DIN (T) si aggiunge il grade di saturazione DIN (S): da 0 (non colorato) a 6 (colorato), oltre che il grade di oscunta (D): da 0 (b a neo) a 10 (nero). La definizione cromatica T:S:D nel sistema DIN pud essere ad esempio 21:4:3, ossia un tono verde chiaro.
Raccolta di colon RAL. sistema RAL
La classica raccolta di colori RAL contiene colori indipendenti che sono associi t a un codice
numerico arbitrario a quattro cifre e a un nome descrittivo. ad esempio RAL 3000 rosso fuoco.
II sistema RAL mvece contiene 1688 colori regi-strati con tecniche di misurazione. Si posiziona-no all'interno di un solido, e vengono ordinati secondo I'angolazione del tono nel disco, la luminosita e la saturazione percentuale. I tre parametri formano una combmazione di sette cifre. ad esempio RAL 190 70 40.
Natural Colour System (NCS)
Nel sistema NCS le posizioni dei 1950 colori non si basano su un rapporto di miscelazione determinate, bensi sulla valutazione visiva. Per questo motive v ene utilizzato in tutto il settore. Sul disco dei colori NCS da 40 posizioni (sezione orizzontale al centra del solido) i colori fonda-mental giallo (Y), rosso (R), blu (B) e verde (G) vengono suddivisi nei rispettivi quadrant! (Fig. C 7.3). La sezione verticals attraverso il doppio cono forma un triangolo con bianco (W), nero (S) e un tono cromatico del disco. In mezzo si trovano le diverse nuances (Fig. C 7.2).
La definizione di un tono si basa sui riferimento ai sei colori fondamentali. 20 50 R10B significa:
C74
20% пего, 50% percentuale del tono nel disco (in questo caso rosso) con 10% di blu.
Gamme cromatiche (CMYK, RGB)
Per impieghi grafici e nel campo del design e per la creazione di prodotti a stampa i colori pantone completano i colori fondamentali ciano. magenta, giallo e nero della quadricro-mia CMYK. Sugli schermi brillano i colori luminosi della gamma RGB, che vengono mescolati in modo additive partendo da rosso, verde e blu.
Intonaci
L'intonaco svolge compiti funzionali ed estetici sulle superfici esterne e interne degli edifici. Deve sopportare sollecitazioni meccaniche e climatiche, proteggere il rinzaffo dalla distruzione causata da acqua e gelo e impedire accu-muli di umidita sull'elemento e al suo nterno.
Con I'intensita dell'azione dell’acqua in genere crescono anche i requisiti dell'intonaco. Per quanto riguarda il londo (substrate), rigidita.
187
Superfici e rivestimenti
Leijjnte per malta per intonaco
intonaci per scopi speciali
Leganti orgamci
Polimero acnlalo pure Po imero acnlalo strrolo Copol mere vimlacetato Resina siliconica
Leganti morg.rnici
Gesso
Anirtnlo
Calce aerea
Calce idraulica
Cemento
Terra cruda; argiila
Sihcair
Intonaco leggero intonaco termoisolante
Intonaco per nsanamento
Intonaco per isolamento acustico
intonaco con proprieta annncendio
Intonaco come accumulatore di calore latenie
Intonaco ad azione desahnizzanle
Intonaco schermante
Imbiancatura a calce
Intonaco con proprieta magnetiche
Intonaco antiradiazione
Sistema composite termoisolante
cornportamento di ritiro e fessurazione. capacita di assorbimento e conduzione termica influenzano la scelta del sistema del tipo di intonaco di voila in volta adatto.
Component!
La malta per intonaco applicata su uno о piu strati su pareti e solai raggiunge le proprieta nchieste solo dopo la presa sull'elemento. Tali proprieta dipendono in particolare dai compo-nenti dei leganti. dai loro rapporti quantitativi e dal tipo di presa.
• Leganti minerali. intonaci minerali e le loro miscele vengono menzionati nella norma DIN V 18550. Tra i leganti mineral) vi sono calce. cemento. gesso, anidrite. legante per intonaco e muratura. Terra cruda. silicato e altri leganti vengono utilizzati comunque come malta per intonaco (Fig. C 7.5) anche in assenza di regolamentazione.
• Leganti organic) sotto forma di resme polime-nzzate in dispersions о in soluzione produco-no. insieme alle cariche. dei rivestimenti che hanno un aspetto simile all'intonaco e vengono chiamati anche intonaci di resina smtetica.
• Additivi minerali e organic) si distinguono nella loro struttura e formano caratteristiche strutture superficial!, in funzione della granulometria e della modalita di mtonacatura. Non devono essere contenuti elementi che influenzano negativamente la resistenza a compressione e la tenuta о che provocano spostamenti. colo-razioni e fionture - ad esempio materiali che possono essere dilavati e soggetti a rigonfia-mento. sah. acidi e composti solforosi.
• L’acqua di impasto definisce la viscosita, le proprieta di lavorazione e Tindurimento.
• I materiali fibrosi aggiunti contrastano la pos-sibile formazione di fessure.
• L'mtonaco viene colorato con pigmenti resistenti alia luce, alia calce e al cemento. Gli intonaci con superficie scura subiscono una sollecitazione termica superiore a quelli chia-n. in particolare negli elementi dotati di elevate isolamento termico e soggetti a elevata radiazione solare.
• Gli accumulated di calore latente mescolati alia malta di gesso per intonaco (Phase Changing Materials. PCM), ad esempio sotto forma
C7.5
di paraffine microincapsulate. contribuiscono al raffrescamento passivo dell'edifico.
• Come avviene per il calcestruzzo. gli additivi determinano scorrimento. tempo di presa. adesione e tenuta della malta per intonaco о dell'intonaco indurito.
Fornitura
La malta viene fornita dal produtiore pronta all'uso in una consistenza lavorabile sul cantie-re. La malta secca prodotta in fabbrica in pol vere acquistata sciolta о in sacchi di carta viene miscelata pnma della lavorazione con le quantita di acqua indicate. Solo raramente i singoli componenti vengono miscelati in loco per produrre la malta in cantiere.
Classificazione secondo la norma
DIN 18550 ed EN 998-1
La norma DIN 18550 associa strettamente le proprieta fisiche della malta di fabbrica con il tipo di legante. Cosi i gruppi di malta per intonaco da MG P I fino a MG P V sono associati a leganti e ai relativi rapporti di miscelazione. I campi di applicazione possono essere definiti sulla base della diversa rigidezza e della capacita di diffusione del vapore acqueo.
La norma EN 998-1 sostituisce i gruppi di malta per intonaco con una classificazione in base alia resistenza a compressione (da CS I a CS V), all'assorbimento capillare di acqua (W 0, W 2. W 3) e alia conducibilita termica (T 1. T 2). Introduce nuove abbreviazioni per i tipi di malta per intonaco secondo proprieta e utilizzo. Questa nuova classificazione evidenzia delle coin-cidenze nei valon della resistenza a compressione. mentre non menziona i leganti. L'utente non ё percid in grado di dedurre dalla classifi cazione i relativi componenti del materiale e di costruire un sistema di intonaco coerente. Per colmare questa lacuna nell’aprile 2005 ё com-parsa la bozza di norma DIN V 18550 (basata sulla vecchia norma DIN 18550) che prende in considerazione entrambe le normative, con-fronta i gruppi di malte per intonaco con la nuova classificazione e menziona leganti e campi di applicazione (Fig. C 7.10). Quanto riportato nei seguito si riferisce alia norma DIN V 18550.
C7.6
Campi dl applicazione
In funzione della posizione nell'edificio e delle sollecitazioni si distingue tra intonaco esterno e interno.
Intonaco esterno
Lo spessore medio dell’intonaco esterno, in genere applicato su due strati, e di 20 mm (uno strato 15 mm). Con sollecitazione climatica normale I’intonaco pud contenere calce idrata come legante (MG P I, MG PII). In caso di con-dizioni climatiche sfavorevoli I’intonaco dovrebbe possedere proprieta idrorepellenti (MG P II, additivi. ulteriore rivestimento). Nella zona dello zoccoio e sotto la superficie del terreno vengono impiegate malte di cemento rigide, non assorbenli (MG P III).
Intonaco interno
In presenza di normali livelli di umidita dell’aria, gli intonaci interni per pareti e solai vengono eseguiti di regola con malte per intonaco dei gruppi MG P IV e MG P V in uno strato con spessore di 15 mm. Essi formano uno strato piano, assorbente, impermeabile all'acqua. che serve anche come sottofondo per rivestimenti e tappezzerie.
Sistemi di intonaco
Parlando di sistema di intonaco si mtende il sottofondo e gli strati di intonaco superior!, adattati a esso. In linea di pnncipio la resistenza a compressione degli strati di intonaco dovrebbe dimmuire verso I’esterno e non essere superiore a quella del sottofondo. II sottofondo assorbe cosi le tensioni dovute al ritiro e al rigonfiamento determinati dalla temperatura. senza provocare formazione di fessure о il distacco dell'intonaco. Lo spessore della lama d’aria s t non deve superare il valore di 2.0 mm in nessun tipo di intonaco.
Base / supporto per I’intonaco
I materiali molteplici della muratura in laterizio. calcestruzzo poroso. legno. lastre di fibre e pannelli isolanti fino all’intonaco vecchio devono possedere adeguate caratteristiche superficial! (ruvidita, capacity di assorbimento, portata), affinche I’intonaco possa legare con lo strato sottostante in maniera duratura. Se le basi non
188
Superfici e rivestimenti
sono adatte per I’apphcazione diretta dell’into-naco, per la presenza di irregolarita. minore adesione e rigidezza, viene fissato sull’elemento portante un supporto piano per mtonaco, costi tuito ad esempio da tessuti metallic!, tessuti metallici da taglio, lamiera stirata nervata. mcan-nicciato. tessuti di plastica о di fibra di vetro.
Per gli spigoli. gli intradossi e le correlazioni con altri materiali. vengono utilizzati listelli che proteggono gli spigoli, e rappresentano una misura di orientamento per lo spessore dell’in-tonaco e un ausilio per la realizzazione di una superficie piana.
Rinzaffo / strato superiore
II rinzaffo compensa le irregolarita del sottofondo e garantisce all'esterno la necessaria protezione dall'umidita. Assorbe le tensioni senza lacerarsi.
Lo strato superiore possiede proprieta di osta-colo all’acqua о addirittura idrorepellenti all'esterno. a seconda del gruppo di sollecita-zione. con I’obiettivo di non far penetrare negli strati di intonaco inferior, l’umidita dalla pioggia. Allo stesso tempo il vapore acqueo deve pas-sare dall’interno all'esterno. in modo che I’ele-mento asciughi rapidamente. Lo strato superiore di intonaco caratterizza in modo determinan-te I'edificio con la sua struttura cromatica e supediciale (vedi pag. 191).
La malta per intonaco viene applicata a mano о con macchine apposite, e ritoccata manual-mente. Lo strato iniziale deve essere rigido e asciutto. per garantire I’adesione del successive ed evitare le crepe da ritiro.
Intonaco a base di gesso
Secondo la norma EN 13279 dal gesso per costruzioni miscelato con acqua, sabbia e calce in diverse percentuah si producono la malta di gesso, la maha di sabbia e gesso, la malta di calce e gesso о la malta di gesso e calce (MG P IV). Per gli spazi interni si utilizza prevalentemente un intonaco a spruzzo con ottima adesione. applicato in un solo strato. L’mtonaco di gesso regola l’umidita nell'aria all'interno. ma non e resistente all’umidita e pertanto non e adatto agli ambienti con umidita elevata.
In presenza di temperature molto alte (ad esempio in caso di incendio) l’mtonaco di gesso (classe del materiale A) perde I'acqua legata nelle molecole consumando cosi energia termica. II semudrato risultante ha un effetto termoisolante di protezione antincendio.
Intonaco a base di calce
La norma DIN 459-1 suddivide le calci in calce aerea e calce idraulica. Esse rappresentano il legante minerale piii importante per gli intonaci. Gli intonaci a base di calce aerea (MG P I) induriscono con I'acqua e la CO presenti nel-I’atmosfera e sono pertanto resistenti agli agenti atmosferici. Gli intonaci a base di calce idraulica (MG P II) induriscono anche sott’acqua. Rispetto alia calce aerea possiedono una maggiore rigidita e resistenza contro I'umiditS.
Gli intonaci a base di calce «sono adatti per
quasi tutti i sottofondi aspiranti. Legano i material! nocivi presenti nell'aria. hanno un effetto disinfettante e sono aperti alia diffusione. Pic-cole quantita di dispersioni polimeriche e cemento (malta di cemento e calce) accelera-no I’indurimento e conferiscono proprieta idrorepellenti. L’aggiunta di gesso aumenta la rigidita dell'intonaco (Fig. C 7.8).
Intonaco a base di cemento
Le malte di cemento (GM P III) vengono impiegate in settori dove e richiesta un'elevata lesi-stenza all’umidita. ad esempio sulle pareti di cantine e nella zona dello zoccolo. L'intonaco di cemento si distacca pero a causa dell'umidi-ta che proviene dal lato postenore del sottofondo. Anche le superfici intonacate soggette a elevata sollecitazione meccanica e gli intonaci lavabili vengono eseguiti con intonaco a base di cemento. rigido e stabile. Per gh spazi interni questi intonaci sono adatti solo in pochi casi. a causa della limitata capacity di assorbimento. L’aggiunta di calce (malta di calce e cemento) migliora I'elasticita, la permeabilita al vapore e la capacita di assorbimento dell'acqua.
Intonaco a base dl terra cruda
La malta di terra cruda ё composta da minerali di argilla. acqua e sabbia fine. E adatta come rinzaffo e per l'intonaco interno. Durante I'indu-nmento. I'acqua evapora e il volume si riduce. Cariche con fibre di crini di animali о di piante impediscono possibili fessure da ritiro. La malta a base di terra cruda non solidifica. il grado di indurimento e determinate dal contenuto di acqua. La malta a base di terra cruda adensce bene e pub essere modellata. Grazie alia sua elevata capacita di assorbimento idrico si ha un chma piacevole negli spazi interni. All'esterno. additivi о strati superior, di intonaco MG P ll e MG P III proteggono l’intonaco a base di terra cruda dall'azione dell'umidita. Diversi aggregati e pigmenti consentono configurazioni molteplici.
Intonaco a base di dispersioni polimeriche
I materiali per rivestimenti con aspetto analogo all’intonaco vengono chiamati nel linguaggio comune intonaci di resina sintetica о intonaci pastosi. Sono composti di resine polimeriche disperse о sciolte (leganti) e cariche organiche о inorganiche con granulometria prevalente di dimension, maggiori di 0,25 mm. La malta per intonaco viene consegnata dal produttore pron-ta all'uso. La norma DIN 18550 suddivide gli intonaci secondo i requisiti in P Org 1 (per intonaci per esterno e interno) e P Org 2 (per intonaci per interno).
I vantaggi delle malte per intonaco legate con resina polimerica sono la buona adesivita (adatta per molti sottofondi), la scarsa suscetti-bilita alle fessurazioni. la possibilita di realizzare strati sottili (2-6 mm). I’elevato numero di tonalita cromatiche e la tenuta alia pioggia bat-lente. Per migliorare ulteriormente le proprieta di adesione. ё necessario applicare sul sottofondo un rivestimento di base. Le malte per intonaco legate con resina polimerica vengono
C 7.8
C7.5 Rappresentazione sisternatica dei leganti per la malta per intonaco
C 7 6 Rappresentazione sisleinalica degli intonaci per scopi special'
C 7.7 Conligurazione plastica Ur lacciala. abilazione. Vienna. 2003. Rudiger lamer
C 7.8 Intonaco a calce con diverse modalita di stesura. Bernhardskapelle. Owen. Germania. 2002. Huns Klumpp
C7.9 Muratura in concio e calceslruzzo. riveslita di bianco, la "casa gialla . Huns. Svizzera 2001. Valeno Olgiati
C79
189
Superfici e rivestimenti
utilizzate nei sistemi stratificati per isolamento termico e anche come strato superiore su intonaci minerali gia present). In funzione della gra-nulometria e della modalita di applicazione del-I'intonaco si hanno strutture superficial! partico-lari come nell’intonaco minerale graffiato, lama-to о a spruzzo.
Intonaci speciali
Gli intonaci descritti nel seguito vengono prodotti in fabbrica e sono pronti per I'uso in campi di applicazione specifici (Fig. C 7.6). La loro composizione non viene deterrrinata da un tipo di legante che confensce le proprieta, ma le proprieta nsultano dall'interazione degli elementi dei materiali scelti. Le schede tecniche forniscono informazioni relative a struttura degli strati, aggiunta di acqua, tempo e temperatura di lavorazione.
Intonaco leggero
Per intonaco leggero si intende le malte per intonaco dei gruppi MG P I e MG P II con una densita a secco da 600 a 1300 kg/m , aggregati minerali о organic) e strutture pcrose. Gli aggregati leggeri influenzano conducioilita. resistenza a compressione e modulo elastico. In riferimento a rigidita e capacita di deformazione. I'into-naco leggero viene adattato alle proprieta delle murature termoisolanti di calcestruzzo poroso. laterizio poroso e calcestruzzo leggero.
Intonaco con propriety antincendio
Se alcuni elementi devono risoettare elevate caratteristiche antincendio. possono essere dotati di intonaco protettivo antincendio. La durata di resistenza al fuoco dipende dalla malta per intonaco e dal suo spessore. La malta di gesso (MG P IV) contiene acqua lega-
ta chimicamente che viene liberata in caso di riscaldamento. L'elemento raffredda, cosi, tem-poraneamente e rallenta la diffusione dell’in-cendio. Le malte del gruppo di materiali per intonaco MG P II possono contenere additivi non combustibili, porosi, termoisolanti, ad esempio perlite о vermiculite, che ritardano il cedimento degli elementi in acciaio determinate dalla temperatura. L'intonaco deve aderire bene allo strato sottostante, in caso di superfici lisce sono utih i supporti per intonaco. In linea teonca rmzaffo e strato superiore sono spessi nel loro insieme tra 15 e 65 mm. In caso di pilastri di acciaio si pud raggiungere anche la classe di resistenza al fuoco F 180-A.
Intonaco con propriety di Isolamento acustico
Proprio come determinati rivestimenti di parete e solaio. l'intonaco con proprieta di isolamento acustico ha un effetto fonoassorbente sull'acu-stica della stanza. Spesso vengono utilizzati intonaci a spruzzo a base di legante idraulico con aggregati porosi. La struttura risultante ё scarsamente resistente agli urti. II campo delle frequenze sonore assorbite pud essere regola-to con le diverse strutture di sistema. Questo intonaco pud essere applicato su sottofondi pieni о su pannelli di lana di legno.
Intonaco per risanamento
L'intonaco per risanamento viene utilizzato per asciugare murature umide e contenenti sali. L'elevato quantitative di pori contenenti ana (maggiore del 40% del volume) consente di eliminate i sali cristalhzzati nell’intonaco con il movimento di vapore acqueo verso I'esterno, senza provocare efflorescenze. Un intonaco per risanamento spesso 20 mm assorbe circa 2-6 kg di sali per metro quadrate.
IIWTA (gruppo di lavoro tecnico scientifico per la tutela dei monument! e il risanamento degli
edifici) definisce l'intonaco per risanamento la malta secca di fabbrica, per la produzione di intonaci con porositS elevata e impermeabili, con una conducibilita capillare contempora-neamente molto ridotta. II quaderno 2-2-91 del WTA contiene le specifiche dettagliate.
Per la realizzazione di un sistema complete di intonaco per risanamento si devono applicare rinzaffo. intonaco di base, intonaco per risanamento e strato superiore. Durante il procedimento di miscelazione, gli agenti fisici о chimici per la formazione di pori riducono considere-volmente la densita della malta per intonaco a base di cemento о tufo e calce.
Intonaco come accumulators di calore latente
Mischiati nella malta di gesso о di cemento per ambienti interni, i PCM (Phase Changing Materials) microincapsulati riducono i picchi di temperatura che si raggiungono in estate. Uno strato di intonaco spesso 30 mm con il 30% di PCM raggiunge un potenziale di accumulo termico che ccrrisponde a quello del calcestruzzo da 180 mm. Ё possibile influenzare il passaggio di fase. nel quale avviene I'assorbimento di energia da parte delle capsule di paraffina, solitamente tra i 23 e I 26 °C. L'energia accumulate viene rilasciata grazie alia ventilazione notturna. A volte ё possibile accoppiare questo sistema con il raffrescamento attivo. Senza aggiungere peso, i PCM contribuiscono alia formazione di una massa di accumulo termico, senza tuttava sostituire I'isolamento termico.
Intonaco termoisotante
Oltre alle sue proprieta protettive ed estetiche, in caso di strutture senza intercapedine, I'into-naco termoisotante migliora ulteriormente I’iso-lamento termico. Ё costituito da un rinzaffo idrofobo e termoisolante e da uno strato superiore idrorepellente. Secondo la norma DIN V
Classe dl malta per intonaco secondo la norma DIN V 18550 Tipo dl malta per intonaco Resistenza a compressione minima dopo 28 giorni; test di quatitd [N/mm7] Campi dl applicazione Coefficlente dl assorbimento Idrico / valore w [kg/rn’min01] Coefficlente dl resistenza atla diffusione del vapore acqueo (-]
PI a Malta di calce aerea t intonaco mterno ed esterno per sollecitazioni ridolte; >2.0 20
b Malta di calce idrata 1 con cemento come additivo’ intonaco esterno a tenuta d'acqua/idrorepellentc >ал 20
c Mana con calce idraulica 1 Intonaco inferno per sollecitazioni normali: con cemento come additivo >2.0
intonaco esterno a tenuta d'acqua con ZM < 0.5 20-30
Pll a Malta con calce altamente 2 5 Intonaco mterno con resistenza all'attrito superior©, compresi ambienti a elevate <2.0 20 30
idraulica о con legantp per intonaco e muratura tenore di umidita, con cemento come additivo. intonaco esterno idrorepellente
b Malta di cemento e calce 2.5 Intonaco esterno con elevata resistenza all'attrito <0.5 t5-35
Pill a Malta di cemento 10 intonaco per le pareti esterne della cantina, intonaco per zoccolo estemo 0.5 50
con aggiunta di calce idrata
b Malta di cen onto to Intonaco per le pareti esterne della cantina, intonaco per zoccolo esterno 0.5 50
P IV a Malta di gesso 2 intonaco mterno. comsponde all’intonaco a base di gesso apphcaio a macchina. gesso per intonaco a elevata adesione, gesso per intonaco prefinito 5,0-15,0 8-10
b Malta di sabbia e gesso 2 Intonaco interne ca 18.0 8-10
c Malta di calce e gesso 2 tntonaco mterno 5.0-15.0 5-6
d Malta di gesso e calce 2 tntonaco mterno 5.0-15.0 5-6
PV a Malta d amdrite 2 Intonaco mterno n.c n.c.
b Malta di calce e anidnte 2 Intonaco interno n.c. n.c.
POrg 1 Intonaco di resina smt. Intonaco interno ed esterno su sottofondi portanti. rigidi. temprati 0.1 100
resistente agli alcah con minerali e plastiche. idrorepellenti
POrg 2 Intonaco di resina s ntetica Intonaco interno 0.1 50-200
C710
190
Superfici e nvestimenti
C 7.10 Classi di malta per intonaco secondo la norma DIN V 18550
C 7.11 Classificazione delle propriety della malta indunla secondo la norma DIN EN 998-1
C 7.12 Strutture uperficiali dell'intonaco a intonaco lisciato b intonaco pettmato c intonac bocc ardato d intonaco lamato, onzzontale e intonaco a spruzzo f intonaco graffiato g intonaco lavato h sgraffito
18550 vengono considerati termoisolanti gli intonaci con un valore del coefficiente di conducibilita termica X minore о uguaie a 0,2 W/ mk. Vengono prodott :on aggregati minerali leggeri о polistirolo espanso e malta di fabbrica legata con minerali (densita a secco p < 0.6 kg/dm'). Lo spessore del rinzaffo a piu strati va da 30 a 80 mm.
Lo strato superiore in MG P I о MG P II ё spes so 8-t5 min. A causa del sottile strato di copertura la rigidita pub essere piu elevata che in caso di rinzaffo morbido e termoisolante. dato che quest’ultimo non ё in grado di scaricare le tensioni provenienti dal sottofondo.
L'intero sistema a intonaco deve essere realiz-zato in modo che I’umidita assorbita capillar-rnente non riduca il valore di isolamento.
Sistemi stratificati per isolamento termico
I produttor offrono omponent armonizzati Ira di loro per formare sistemi composili di isolamento termico (WDVS) Non devono essere mescolati con allri componenti. altrimenti si perde la garanzia del risultato.
Un sistema stratificato per isolamento termico viene prevalentemente impiegato quando si deve mcrementare la protezione termica di un edificio. ad esempio nella ristrutturazione di vecchi edifici. о in caso di strutture miste. dove le tensioni non vengono Irasmesse e il passag gio da un materiale all'altro deve avvenire senza formazione di fessure. Questi sistemi migliorano la protezione antipioggia della parete esterna ed eliminano i ponti termici. Sono autoportanti e assorbono le spinte del vento.
I sistemi stratificati per isolamento termico sono composti da quattro strati:
• colla:
• isolamento termico;
• intonaco con armatura;
strato di copertura.
Lavorazione
La colla unisce isoiante e sottofondo ad accoppiamento di forza. In funzione della portata del sottofondo, dell’entita della spinta del vento e del tipo di isoiante. l’isolamento termico pub essere ulteriormente fissato con tasselli e listelli di tenuta di alluminio о plastica. Elementi isolanti resistenti alia temperature, dimensional-
Propriety della malta secondo la norma DIN EN 998 Categorie Valori
Resistenza a compressione CSl 0.4-2,5
dopo 28 giorni (N/mm2) CSII 1.5-5.0
CS III 3.5-7.5
csiv 26
Assorb. di acqua per capillarity WO -
(kg/rrrmin05] W 1 £0.4
W2 £0.2
Conducibilita termica T 1 £0,1
(W/mK) T2 £0.2
C7.lt
mente stabili e insensibih all'umidita soddisfano i requisiti per i sistemi stratificati di isolamento termico, ad esempio polistirolo espanso rigido, polistirolo espanso estruso, lastre di lana di legno e lana minerale (vedi Isolamento e impermeabilizzazione. pag. 135 e seguenti).
II tessuto insento nell'armatura spessa 3-4 mm assorbe le forze di ritiro e le forze termiche tanto quanto le sollecitazioni meccaniche che agisco-no dall’esterno. II sottile strato di copertura di intonaco minerale о organico garantisce la necessaria protezione dagli agenli atmosferici.
Strutture superficial) dell'intonaco
Il trattamento superficiale della malta per intonaco applicata viene definito finitura Differenze regionali e la molteplicitb delle finiture present, in passato si stanno perdendo a causa della grande produzione di malte per intonaco. Ollre alia finitura e all'abilitb dell’artigiano, la struttura superficiale dell’intonaco viene influenzala anche dalle dimension, e dal tipo di aggregati. oltre che dalla pigmentazione.
Intonaco lisciato
La superficie della malta per intonaco in fase di indurimento viene raschiata con il frattazzo о lo sparviere, ottenendo una struttura fine e compatta (Fig. C 7.12a). Un accumulo ecces-sivo del legante in superficie pub portare a fessure da ritiro. Utensili a forma di pettine produ-cono strutture con un orientamento definito (Fig. C 7.12b).
Intonaco lamato
La superficie viene trattata direttamente dopo I’apphcazione della malta. e in presenza di specifiche granulometrie. determinate superfici di utensili e una certa consistenza della malta si creano strutture dell'intonaco che dipendono dal movimento (Fig. C 7.12d).
Intonaco a spruzzo
Malta fine e llquida viene spruzzata piu volte con una macchina apposita, ottenendo una superficie finemente in rilievo. Questa tecnica economica viene utilizzata anche per gli intonaci con propretet fonoassorbenti (Fig. C 7.12e).
191
Superfici e rivest inenti
C 7 13 C7 1Z
Intonaco graffiato
Quando la malta ha raggiunto una determinate rigidita. la superficie viene lavorata con un utensile dentato in modo da far emergere in superficie i granuli piu grandi, in presenza di una adeguala slruttura (Fig. C 7 12f)
Intonaco lavato
Al conlrario dell'intonaco graffiato. dopo il lavaggio dello strato supediciale del legante lestano visibili gli aggregati grossolani. come la ghia a о i pezzi di vetro colorati (Fig. C 7.12g).
Sgraffito
Partendo da diversi strati di malta per intonaco colorati, si grattano gli strati supenori. rendendo cosi visibili quelli sottostanti. Iminagini e decora-zioni elaborate configurano la superficie dell'ele-mento come un nhevo coloralo (Fig. C 7.12b).
Stuccolustro
Questa superficie simile al finto marmo viene realizzata con quattro slrati di intonaco a base di calce. I due strati superior) conlengono pol-vere di marmo. Dopo il consolidamento la superficie viene hsciala con frattazzo riscaldato e cera.
Rivestimento
Nella preistona. mollo tempo prima che venis-sero costruiti edifici per la protezione о a scopo di culto. si ulilizzavano soslanze vernicianti a base di grasso e nerofumo о lerre coIorate, per decorare adisticamente caverne e oggetti di culto. I primi materiali di rivestimento erano composti da un legante e pigmenti colorati.
A partire dal 4000 a.C. circa, si procede alia misceiatura di calce con acqua. che viene poi spalmata su un sottofondo minerale a scopo pro-lettivo e per la decorazione degli edifici Fino all'eta mdustnale si sono usati come leganti diver se sostanze quali oh. grassi. resme di pianle. midollo e proteine animali. II prmcipale obiettivo era il miglioramento della resistenza agh agenti atmosferici e la compatibilita con il sottofondo.
I coloranti piu resistenti e luminosi erano oltre-modo preziosi. per via della loro carenza. ed
erano legali a manifestazioni di prestigio. II pitto-re stesso prowedeva a mescolare le vernici m piccoe quantita secondo le richieste. seguendo ncette che gli erano state tramandate.
Alla fine del XIX secolo fu sviluppato un legante a base di vetro solubile per i rivestimenti di facciata, in grado di durare per decenni. AII'iilizio del XX secolo I'industna chimica con gh azoco-loranti organici. prodotti stabili e luminosi. offri un'alternativa economica ai pigmenti inorganici. Con i progressi nell'industna della plaslica si e infine giunti negli anni Cinquanta a produrre leganti per le diverse necessity e i vari sottofondi, per interno ed esterno.
Funzioni del materiali di rivestimento
Secondo la norma EN 971, i materiali di rivesti-mento svolgono le seguenti funzioni principali: configurazione del sottofondo. per modificar-lo о riprislinarlo atlraverso colore, luminosita e st uttura superficiale:
• conservazione. per mantenere quanto piu a lungo possibile lo stato originario del sotto fondo in relazione agli aspetti di cui sopra:
• protezione. per proteggere il sottofondo da acqua. effetti degli agenti atmosferici. chimici. biologici. meccanici о di altra natura
Spesso un sistema di rivestimento svolge tutte le tre ‘unzioni.
Per salvaguardare il valore di un elemento e la sua funzionalitci. si deve procedere alia sua manutenzione. Dato che nella maggior parte dei casi gh strati apphcati hanno una durata nettanente inferiore rispetto agli elementi о agli oggetti che sono chiamati a proteggere о confi-gurare. hanno un grande significato dal punto di vista ecologico ed economico.
In funzione del tipo. il rivestimento pub essere lacilmente rinnovalo о comportare una manutenzione dell’intero elemento.
La mmore durata e dovuta tra I’altro al contatto dirello della vernice con I’ambiente. ma anche alia durata dei componenti stessi del materiale. alia Icro compatibilita con I sottofondo e alia lavorazione in cantiere.
Componenti
I materiali di rivestimento sono essenzialmente composti di leganti, solventi, pigmenti, cariche e sostanze ausiliane (Fig. C 7.15). Funzione ed efficacia del rivestimento variano in base a tipo e alia percentuale di massa dei singoli componenti nella miscela complessa del materiale. In funzione delle diverse ricette dei produttori, la conoscenza dei singoli componenti del materiale di rivestimento facilita la scelta corretta per il sottofondo specifico.
Nel llnguagglo comune I materiali di nvestimen to vengono definiti anche colori. vernici о tinte, concetti che tuttavia ne rispecchiano solo con-fusamente le proprieta e le funzioni. La norma EN 971-1 definisce le espressioni tecniche generali.
Leganti
I leganti rappresentano i componenti centrali del materiale. e sono fondamentali per il confe-rimento delle sue proprieta. Essendo componenti non liquid!, determinano I'adesione del rivestimento al sottofondo e collegano fra di loro mediante coesione le particelie solide che vi sono conlenute come pigmenli о cariche. Dopo la stesura (applicazione) i leganti modificano fisicamente о chimicamente il proprio stato. Vengono definiti secondo gruppi di sostanze (Fig. C 7.19). come indicate nel segui-to.
Leganti inorganici
Tra i leganti inorganici vi sono:
• calce;
• cemento;
• vetro solubile potassico (silicato).
Leganti organici
II loro sviluppo tecnico dipende slretlamente dall'industria della plastica. che offre numerosi prodotti chimici. Per facililare la descrizione. ecco una suddivisione di base:
sostanze natural), come resine e oli vegetali о animali. ad esempio colofonio. gommalacca. amidi e olio di lino;
• sostanze naturali modificate, come olio di lino cotto. oh di agrumi e gomma clorurata:
sostanze sintetiche, che oggi rappresentano la maggior parte dei leganti organici: tra esse vi sono ad esempio resine alchidiche, resine acrilicho. copolimeri. poliestere. rcsine silico-niche. bitume e gomma clorurata.
Solvent!
Quesli componenti organici hquidi (VOC) (vedi Glossario. pag. 269) sciolgono altre soslanze -in questo caso i leganti - senza mfluenzarle dal punto di vista chimico. Determinano la viscosity e lo scorrimento. A causa del basso punto di ebollizione evaporano duranle la lavorazione e finiscono nell'ambiente. Si deve pertanto prestare attenzione alia loro tossicita, e si devono prendere le precauzioni necessarie per la loro lavorazione. L'elenco della concentrazione mas-
192
Superfici e rivestimenti
sima sui luogo di lavoro contiene valori onentati-vi e le relative prescrizioni per la lavorazione.
I solventi si suddividono nei gruppi degli idro-carbun, alcoli, esteri e chetoni.
• Agli idrocarburi alifatici appartengono ad esempio etere di petrolic, benzina normale, acqua ragia e benzina solvente.
• Gli idrocarburi aromatici (ad esempio benzole) non possono piu essere utilizzati, a causa del loro effetto cancerogeno.
• I glicoli vengono utilizzati soprattutto con materiali di rivestimento diluibili in acqua come i solventi.
• Altri gruppi sono gli esteri (qd esempio meti-lacetato) e i chetoni (ad esempio acetone).
L'ufficio federale tedesco per I'ambiente favori-sce I'uso di materiali di rivestimento poveri di VOC e assegna il marchio “angelo blu” quando il contenuto di solventi organic! ё inferiors al 10% e sono nspettate altre condizioni (ad esempio pochi conservanti e sostanze nocive).
Pigmenti
"Colorante" ё il termine generico per i pigmenti (insolubili) e i colori (solubili).
Nei matenali di rivestimento sono esclusiva-mente i pigmenti a conferire il colore. Inoltre possono proteggere il sottofondo dai raggi UV e dalla corrosione. Si possono distinguere quat-tro gruppi di pigmenti.
• I pigmenti inorganici naturali (colori della terra, farina di roccia) come creta, ocra, terra d'ambra sono innocui dal punto di vista tossi-cologico, resistenti alia luce e agli agenti atmosferici.
• I pigmenti organici naturali come I’indaco hanno una limitata resistenza alia luce e agli agenti atmosferici. In forma trasformata anche I’indaco viene utilizzato come colorante.
• I pigmenti inorganici di produzione sintetica dagli ossidi di titanio. ferro. cromo e zinco pos-siedono una buona resistenza chimica, elevata resistenza alia luce e capacita coprente, ma una brillanza limitata. Si prestano per quasi tutti i materiali di rivestimento e sottofondi.
• Per i pigmenti organici di produzione sintetica la base ё costituita dalle materie prime fossili. La grande molteplicitei di colori e brillanza si accompagna a una limitata resistenza alia luce e agli agenti atmosferici. Inoltre bisogna anche fare attenzione agli interscam-bi negativi con leganti e sottofondo.
Gli ultimi due gruppi rappresentano la gran parte dei pigmenti oggi utilizzati.
Carlche
L’aggiunta di farina di roccia. ad esempio di caolino о feldspato. confensce al rivestimento massa e durezza Riempiono i pori e le piccole irregolaritS. Infine fibre poliammidiche e fibre minerali aumentano ad esempio la resistenza alia formazione di crepe.
Additivi
Altre sostanze chimiche migliorano la durata e la possibilita di utilizzo, conferendo ad esempio una determinata viscosite: inoltre - nonostante la piccola percentuale della massa - influenza-no I'aspetto successive del rivestimento. Le definizioni delle sostanze ausiliare riflettono le loro funzioni: conservante, emulsionante, reti-colante, disperdente, stabilizzante, antischiu-mogeno, biocida, essiccativo, plasticizzante, assorbente dei raggi UV. L'inquinamento ambientale ed ecologico di questi materiali deve essere verificato in dettaglio.
Classificazione dei rivestimenti
Generalmente i materiali di rivestimento arriva-no in cantiere pronti per la lavorazione allo stato liquido. In linea di principio lo raggiungo-no in due modi - come descritto nel seguito-, che pure influenzano la lavorazione e le proprieta del rivestimento finite.
Soluzione
I leganti all'interno di una soluzione si presenta-no molto omogenei, suddivisi molecolarmente in solventi liquidi e organici. In questa soluzione di legante vi sono pigmenti e cariche. Su sottofondi difficili aderiscono meglio come dispersion,, dato che il potenziale'di penetrazione e la capacita di reticolazione ё piu elevata grazie alle piccole dimensioni delle molecole. Umiditd о basse temperature durante la fase di asciu-gatura influenzano il procedimento in modo non essenziale. II rivestimento finite possiede un’al-ta densita e resistenza contro gli effetti dal-lesterno.
Con I'evaporazione vengono rilasciatl solventi in parte sospetti dal punto di vista ecologico о dell'igiene del lavoro, percid il legislators ha fortemente limitato о vietato I'uso di queste sostanze. ad esempio negli idrocarburi aromatici. L'obiettivo nel lungo periodo e giungere a materiali di rivestimento senza solventi.
Materie prime polimenche di nuova concezione consentono il trasporto ad esempio di resine acriliche о alchidiche allo stato di soluzione acquosa. II rivestimento finito non si distingue dai prodotti tradizionali.
Dispersione
I materiali di rivestimento che possono essere diluiti in acqua (dispersioni) sono composti da una fase acquosa e gocce di legante liquido finemente suddivise al suo interno sotto forma di sospensione. Pigmenti e cariche si distnbui-scono nell’acqua. Le dispersioni sono economi-che e poco inquinanti. inoltre non presentano problemi di trasporto, stoccaggio e lavorazione. Sottofondi umidi possono essere bagnati senza difficoltei, ma durante la lavorazione la dispersione non ё dotata di una sufficiente resistenza alia pioggia e necessita di temperature superior! ai 5 nC per asciugare. II potenziale di penetrazione ё minore a causa delle maggiori dimensioni delle particelle del legante. In gene-
Leganti resina acnlica
Componenti Solventi/acqua Pigmenti disperse m acqua giallo cromo-titamo
Cariche rznzi Addilivi caolino es. disperdenh conservanti per
prodotti in scatoia 1.
Appliicazionl Materiale di rivestimento a base di dispersione polimenca
passaggio di fase
Rivestimento
C7.15
C 7.13 Rivestimento bicomponente su compensato. Flagship-Store. New York. 2003. Asymptote
C 7.14 Rivestimento di pavimento a base di resina epossidica. Centrale elettrica. Salisburgo, Austria. 1995 Betrix & Consolascio
C 7.15 Composizione dei rivestimenti
C 7.16 Permeabilita alia luce del maleriali dl nvestimenio a coprente b velalo c Irasparente
C 7.17 Efficacia dei materiali di rivestimento a impregnazione b mano di fondo c nveslimento
C 7.t8 Percentuali dei componenti nei diversi sistemi di rivestimento
C7 16
C 7 17
193
Superfici e rivestimenti
res ne vegetali
resine di origine animate code vegetaii/animali
oli vegetal imal
Soslanze orgamche
Leganii per material) di nvestiment
Sostanze inorganiche
Sostanze naturali
colofonio copal damar
gommalacca amido
ge atma
albume (caseina)
Materiali nalurah modificali
Nilralo oi CAlliiln<:a
Olio di lino cotto
Olio di agrumi
Estere glicericocolofonio
Gomma clorurala
Materia sintetici
Resme alchidiche
Resine acnliche
Poliestere non saturo
trig icendi olio di hno olio di soia cere
Resine epossidiche
Poliuretam
Gomma clorurata
Gomma ciclizzata
Silicon)
(Co)poluneri
Acetato di vinile Vinilcloruro Bulad ene Stirolo Acrilato
Idrossido di calce
Cemento
Silicato potassico
Bitume
C7.19
re ё necessario lavorare le dispersioni con piu attenzione di quella riservata ai prodotti contenenti solvent).
Sebbene nei linguaggio comune si parli di colori in dispersione о vermci in dispersione, dal punto di vista tecnico sarebbe necessario disporre di una denominazione concreta. e comprensibile: ad esempio dispersioni a base di leganti polimenci (resina acrilica, resina alchidica ecc.).
Formazione di pellicola, sohdificazione, asciugatura
Allo stato liquido il legante del materiale di rivestimento si presenta sotto forma di soluzione о dispersione. per irrorare completamente il sottofondo. legare le particelle libere, penetrare nei pori del materiale e conservare uno spessore uniforme. Dopo I'applicazione, il passaggio allo stato solido avviene in due modi Dal materiale di rivestimento si forma il rivestimento vero e propno.
• La solidif cazione e la formazione di pellicola awengono con I'evaporazione del solvente о dell'acqua di emulsione in caso di dispersioni.
• La reticolazione chimica e la formazione di pellicola da parte del legante awengono per ossidazione (indurimento) con i componenti dell'ana о per reazione tra due componenti del legante.
Spesso i due tipi di sohdificazione awengono insieme: il vetro solubile potassico ad esempio
indurisce con I'evaporazione dell'acqua e I'as-sorbimento di CO, da parte dell'aria. La formazione di pellicola dipende dal tipo di legante
Sistemi di rivestimento
Per ottenere sul sottofondo I'effetto desiderate del rivestimento, vengono applicati diversi strati che - in armonia tra di loro - svolgono funzioni specifiche.
• La mano di fondo serve a fare aderire il sistema di rivestimento al sottofondo, legando le particelle libere e riducendo la capacita di imbibizione.
• Lo strato mtermedio ё configurate rispetto al sottofondo in modo da garantire la coesione tra gli strati. Puo avere una funzione di copertura e colorazione. con esso si ottengono gh spessori desiderati e una superficie uniforme.
• Lo strato di rivestimento superiore protegge gli strati inferiori dagli effetti esterni e determine il grado di brillantezza.
Gli strati sottih asciugano meglio. Per ottenere lo spessore richiesto e un'adeguata durata del sistema sono pertanto necessari diversi strati.
Le proprieta come il tipo di deposizione sul sottofondo. la composizione del materiale di rivestimento. il tipo di sohdificazione e la trasparenza formano un contesto funzionale, che si ripercuote nella classificazione nei seguito riportata.
Impregnanti
Un impregnate contiene una percentuale elevata di solventi о acqua e una quota ridotta dl legante. Senza pigmenti о cariche esso pene-tra capillarmente nei por del matenale e forma uno strato sottile.
Utilizzati come mano di fondo. gli impregnanti hanno il compito di ridurre la capacity di imbibizione del sottofondo e di neutralizzario sotto I'aspetto chimico. Dotati di principi attivi. essi svolgono funzioni protettive. Su superfici finite come intonaco. calcestruzzo a vista, muratura о legno. gli impregnanti con resina siliconica come legante hanno un effetto idrofobo.
Vernici trasparenti
La maggiore percentuale di legante serve alia formazione di una pellicola superficiale trasparente. La bassa percentuale di pigmenti prefeg-ge dai raggi UV, e soiitamente lascia a vista il sottofondo. In caso di utilizzo in ambiente esterno di legno trattato con biocida e dotato di diverse percentuali di leganti. variano anche spessore e proprieta fisiche della vernice trasparente.
Matenale di rivestimento monocomponente
II matenale di rivestimento monocomponente contiene circa il 50% di sostanze non liquide che dopo la sohdificazione fisica о chimica formano uno strato protettivo coprente sulla superficie dell'elemento. Un maggiore contenuto di solidi ё tipico dei cosiddetti High-Solids, che contengo-no meno del 15% di componenti liquidi.
C 7 20
C722
194
Superfici e rivestimenti
Materiale di rivestimento bicomponente
Due leganti liquid! reagiscono e formano una pellicola estremamente resistente. I solventi riducono la viscosity per facilitate la lavorazione.
Materiali di rivestimento
Solitamente i materiali di rivestimento vengono suddivisi in base al tipo di legante, che determine in modo fondamentale le prophets caratteristiche del sistema risultante.
Idrossldo dl catcio
L’idrossido di calcio (Ca(OH)2). miscelato in acqua, indurisce con I’evaporazione di que-st'ultima e con I'assorbimento di anidride car bonica dall’aria diventando carbonate di calcio (calcare, CaCO3). II processo ё reversibile e pertanto ecologicamente vantaggioso. Quantita minime di altri leganti come dispersioni polimeriche о caseina migliorano la bassa resistenza agli agenti atmosferici. L’idrossido di calcio pud legare quantita ndotte di pigmenti, consenten-do pertanto la sola creazione di torn pastello.
I materiali di rivestimento a base di idrossido di calcio vengono impiegati su sottofondi minerali. Si caratterizzano per un'elevata capacity di diffusione e sono facili da lavorare. Richiedono tuttavia una manutenzione elevata se usati all'ester-no e non sono particolarmente resistenti.
Sillcati
II materiale di rivestimento bicomponente ё composto da vetro solubile potassico (K,SiO3) come legante che funge da fissativo di cariche e pigmenti inorganici e resistenti al vetro solubile. I componenti vengono miscelati con acqua poco prima della lavorazione. Su sottofondi minerali, sabbiosi e quarzitici. il materiale di rivestimento reagisce con I'anidride carbonica dell’aria, le cariche calciche, e il sottofondo calcico. II risultato ё uno slrato duro, resstente alia luce e agli agenti atmosferici. che non si solleva anche dopo ripetute applicazioni. Per via della loro alcalinita, i rivestimenti a case di siheati hanno un effetto germicida. Insieme alia ridotta tenden-za allo sfarinamento, consentono di avere super-fic dall'aspetto pulito per decenm. Questi materiali di rivestimento sono particolarmente adatti
per le facciate. I vecchi rivestimenti possono essere restaurati con lo stesso materiale, ma non con rivest mer t che formano pellicole.
II materiale di rivestimento monocomponente a base di vetro solubile viene consegnato pronto per I’uso. Ё un ulteriore sviluppo del materiale di rivestimento bicomponente. L’aggiunta di dispersioni a base plastica mighora lavorazione, adesivita ed elasticity. Sottofondi e processo di indurimento sono uguali. mentre la capacita di diffusione risulta inferiore.
Resine alchldlche
Gli acidi ahfatici reagiscono con la glicerina per formare la resina alchidica. Sciolta in solventi о in acqua. essa costituisce la base di molti materiali di rivestimento, i cui componenti oos-sono essere scelti quasi a piacere. Esiste inoltre la possibilita di modificare le proprieta attraverso la combinazione con altri leganti.
Nel linguaggio comune i materiali di rivestimento a base di resina alchidica vengono definiti smalti sintetici. Dopo la rapida evaporazione del solvente reagiscono in modo ossidativo con I'ossigeno presente nell'aria e formano una pellicola. I principali campi di applicazione sono gli elementi di legno a misura e la protezione dalla corrosione per ferro e acciaio. Non sono invece adatti per i materiali legati con cemento. dato che l’aggiunta di acqua porta alia saponificazio-ne. Lavorazione e manutenzione sono semplici
Resine acnliche
La resina acrilica come legante si presenta sotto forma di dispersione in acqua. Dotato di pigmenti inorganici. il materiale di rivestimento forma il sistema maggiormente utilizzato su sottofondi minerali all'esterno. Fa parte delle idropitlure (sintetiche). La formazione della pellicola avviene fisicamente con I’evaporazione della fase acquo-sa. mentre II rivestimento adensce al sottofondo. II vantaggio del materiali di rivestimento a base di resina acrilica ё dato dalla facilita di lavorazione, dalle numerose possibilita di configurazione e dai molteplici campi di impiego. In funzone della combinazione dei leganti e dell’aggiunra di solventi. la superficie varia da duttile a tenace ad anliurto. La diffusione del vapore acqueo diminuisce con il numero degli strat
Resine polimeriche
Nei solventi sono presenti combinazioni di leganti polimerici (ad esempio acrilati. stirolo, vinilacetato, pohvmilcloruro). Grazie alia ridotta dimensione delle loro molecole penetrano nel sottofondo piu profondamente rispetto ai leganti dispersi in acqua. AH'evaporazione del solvente formano una pellicola compatta.
I sottofondi difficili in calcestruzzo (a causa della ridotta permeability alia CO,), i sottofondi minerali e gli elementi di acciaio zincati a fuoco possono essere protetti ottimamente con questo rivestimento resistente.
Resine epossidiche / Resine poliuretamche
Questo materiale di rivestimento bicomponente ё composto da resina epossidica о resina poliuretanica come elementi principali (in soluzione con solventi) e da un componente di indurimento. Poco prima della lavorazione le due parti vengono miscelate nel rapporto appropriate. La reazione chimica di indurimento ammette un tempo di lavorazione limitato (durata a magazzino). Tra i campi di applicazione, oltre ai rivestimenti di tipo industriale vi sono le superfici di legno all'interno e le superfici di pavimento in calcestruzzo.
L’elevata resistenza agli inllussi meccanici e chimici si contrappone a una limitata permeability al vapore e sensibility all’umidita in caso di sottofondi minerali e la tendenza aU’ingiallimen-to negli usi esterni.
Rispetto alle resine epossidiche. i sistemi di rivestimento bicomponenti a base di resina poliuretanica presentano valori migliori per la viscosity, la resistenza. la resistenza ai raggi UV e si adattano in modo universale a molte superfici fortemente sollecitate in ambiente interno ed esterno.
Resine siliconiche
Le resine siliconiche sono disperse in acqua e dotate di una piccola quantita di solventi organici e dispersioni plastiche. II materiale di rivestimento asciuga con I’evaporazione dell’acqua e - analogamente ai silicati - reagendo con il sottofondo alcalino. I rivestimenti a base di resine siliconiche posseggono le caratteristiche degli elastomeri e un’elevata resistenza termica e chimica. Sono fortemente idrorepellenti. ma per-
C 7.t9 Rappresentazione sislematica dei leganti per matenah di nveslimento
C 7.20 Rivestimento di resina poliuretanica. casa di abita-zione. Vienna. 2002. Querkrafl
C 7.21 Coil-Coating su lamiera di acciaio. casa di ahila zione, Pomponne. France. 2002. Mann. Trottin
C 7.22 Rivestimento trasparente su legno dietro a vetro stampato. asilo. Reutlingen. Germania. 2001, Ackermann. Raff
C 7.23 Casa dl abitazione. Pessac, Francia. 1936. Le Corbusier a senza protezione della facciata. manutenzione trascurafa
b dopo il restauro
195
Superfici e rivestimenti
Rivestimenti in funzione dello stato del materiale di rivestimento
stato liquido
stato granules© о polveroso
Fusione - per pezzi senza cavita cniuse il
a immersione materiale del rivestimento cola
zincatura. slagnalura di fill.
lamiere. profili
Intonacalura (vedi intonaci)
Sinter izzazione centnfuga
Tintcggiatura Vcrniciatura
Rivestimento con colata
(vedere processi di applicazione)
es nella sigiiiatura
dei pavimenti
Rivestimento elettrostalico
Riveslimento con spruzzatura termica
nchiede un pezzo caldo. per favorire la reticolalura dello strato di termoindu rente che viene applicato a spruzzo
le parlicelle si distnbuiscono uniforme-menle grazie al campo elettnco tra disposilivo di spiuzzatura ed elemento metallico
il materiale di rivestimento (plastica. ceramica) viene fuse durante la spiuzzatura
Rivestimento galvanico
Rivestimento chimico
(vedi protezione dalla corrosione)
C7.24
meabili al vapore e vengono utilizzate anche come impregnanti. La qualila vana in funzione del produttore, dato che nessuna norma deter-mma le percentuali quanlitative degli ingredienti.
Reslne naturali (oti, cere)
Esistono resine naturali molto diverse a base di oli. resine e cere animali e vegetal!, ad esempio olio di lino, resina copale о cera d'api. Questi leganti vengono utilizzati in combinazione Ira di loro e spesso in una forma modificata chimica-mente. La lavorabilitd e raramente favorita da solventi. I campi di impiego e le proprieta varia-no forlernente in funzione dei componenti.
Sebbene definizioni di prodotto come "bio-" о “naturale” implichino la presenza di componenti sani, i materiali di rivestimento definili in questo modo, a causa della loro struttura chimica, possono contenere sostanze nocive per la salute quanto i prodotti convenzionali.
Prestazioni
Nella norma EN 1062 i matenali per rivestimento (per sottofondi minerali e calcestruzzo) vengono suddivisi in gruppi in base alle prestazioni fornite, mdipendentemente dal leganle. Vengono considerate le proprieta fisiche, che un materiale di rivestimento deve possedere, per svolgere le funzioni richieste per il relative sottofondo. I parametri indicati nella norma sono significalivi per tutti i sottofondi.
C 7.25
• Brillantezza (G): brillante. di media brillantez-za. opaco
• Spessore dello strato secco (E). in cinque classi. da s 50 fino a > 400 pm
• Granulometna (S): fine, media, grossolana, molto grossolana, da S 100 fino a > 1500 pm
• Permeability alia diffusione del vapore acqueo (V): bassa. media, elevata. da s 15 fino a > 150 g/m-'d
• Permeability all'acqua (W): bassa, media, elevata
Copertura delle fessure (A): da 0 fino a > 2500 pm
Permeabilita all'anidride carbonica (C)
I parametri di cui sopra consentono di capire se determinati materiali di rivestimento sono adatti per un sottofondo. come si pud capire attraverso alcuni esempi.
Spessore dello strato secco (pm)
Gli spessori degli strati e la struttura superficiale sono regolati dalle indicazioni del produttore e dipendono dal procedimento di applica-zione. A loro volta influenzano le propriety fisiche, in quanto talvolta la resistenza alia diffusione cresce con I'aumentare dello spessore dello strato.
Permeability atla diffusione del vapore acqueo (V)
II valore V in g/m d (definite anche tasso di evaporazione) indica la quantity di vapore acqueo che si diffonde attraverso il rivestimento nel giro di 24 ore a 23 C. Tanto maggiore il valore V. tanto migliore la diffusione del vapore acqueo. ossia il valore V misura la velocity di asciugatura del sottofondo grazie al sistema di rivestimento. Questo valore ё chiaramente piu lento rispetto all’assorbimento capillare di acqua. II rivestimento rappresenta pertanto un buon regolatore dell'umidita. se consente I'asciugatura dell'elemento.
Permeability all'acqua (w)
II valore w indica la quantita di acqua che penetra attraverso un rivestimento per metro quadrato nel giro di 24 ore di pioggia (ad esempio su una facciata). Secondo I'unita di misura kg/m h \ un valore w di 1,0 significa che il sottofondo assorbe circa 5 L di acqua, e
un valore di 0,1 un decimo. Buoni rivestimenti possiedono valori w bassi, ossia consentono a una quantita ridotta di acqua di raggiungere il sottofondo.
Permeability all'anidride carbonica (s„ COJ
L'anidride carbonica neutralizza I'ambiente basico che protegge dalla corrosione gli acciai dell'armatura del calcestruzzo. Se la permeability alia CO. del rivestimento ё bassa (il valore sa (COJ ё elevato), essa rallenta la carbonizza-zione.
Le specifiche dei produttori devono elencare i parametri summenzionati. Tutte le indicazioni qualitative, che mdicano solo tendenze, devono essere dimostrate con cifre.
Abrasions a umldo
La norma EN 13300 per i materiali di rivestimento acquosi per pareti e solai all'interno definisce tra I'altro in cinque classi I'abrasione a um do. La classe 1 indica la massima resistenza. La norma sostituisce la DIN 53778, nella quale era definite la resistenza al lavaggio о all'abrasione.
Uso
Prima di procedere al rivestimento ё necessario valutare lo stato-del sottofondo. Dal risultato dipendono ulteriori interventi e la scelta del sistema di rivestimento. La verifica sull'elemen-to mostra se la resistenza ё sufficiente. о se sulla superficie si trovano fessure. pori grosso-lani. ruggine о vecchi strati dalla cattiva ade-sione. Carenze strutturali e una umidita troppo elevata rendono il rivestimento inefficace.
Preparazione del sottofondo
Obiettivo di ogni preparazione del sottofondo ё quello di ottenere un sottofondo portante e adeguato al rivestimento.
I seguenti procedimenti asportano meccanica-mente il materiale: disincrostazione alia fiam-ma. getto d'acqua ad alta pressione. fresatura. sabbiatura a secco con aria compressa, palli-natura. idrofinitura. ma anche spazzolatura e rettifica
196
Superfici e rivestimenti
II pretrattamento chimico comprende una puli-zia chimica con acidi e imbibenti, che vengono poi dilavati e neutralizzati. Talvolta I'industna applica rivestimenti di produzione sui semilavo-rati dl acciaio e plastica, che devono essere poi eliminati, propno come gli strati di sinteriz-zazione che si generano nell'intonaco a base di calce. I residui eliminati. che sono mescolati al materiale di sabbiatura, devono essere separati e smaltiti correttamente.
Tra i pretrattamenti del sottofondo rientra I'ap-plicazione di mani di fondo rinforzanti e stabi-lizzanti.
Procedimenti di applicazione
In cantiere e in officina il rivestimento liquido viene applicato manualmente con pennelli, rulh. spazzole, spugne о versandolo direttamente. L'uso dl spruzzatorl migliora I’uniformita dello spessore in caso di spruzzatura airless e ad aria compressa. e impedisce la formazione delle strutture superficial! caratteristiche del-I'utensile impiegato. Un ruolo importante spetta anche alia posizione dell’elemento: nelle appli-cazioni vertical) la viscosity del materiale di rivestimento deve essere maggiore che in quelle orizzontali.
Accanto ai procedimenti artigianali vi sono anche quelli industrial!; procedere a una spruzzatura in spazi chiusi dotati di dispositivi di aspirazione impedisce che i lavoraton subisca-no un’esposizione troppo forte ai solventi (ad esempio nell'industria automobilistica).
Nel rivestimento con polveri si applica all’ele-mento una tensione elettrica e poi il matenale di rivestimento senza solvente (Fig. C 7.24).
Nel procedimento duplex, le parti metalliche vengono pnma zincate a fuoco e poi nvestite. Nei radiatori si elimina ad esempio cosi la necessity di effettuare il rivestimento in loco, miglioran-do la qualita ed evitando emissioni di solvent).
Materiali di rivestimento per sottofondi specifici
Ferro, acciaio
In caso di corrosione atmosferica, il ferro (Fe) reagisce con I’ossigeno (O,) nell’acqua diventan-do ossido di ferro (Fe O.,). Sostanze nocive о sali contenuti nell'ambiente (ad esempio nei mare) accelerano la formazione della ruggine. La protezione piu importante per le superfici in acciaio e il rivestimento. Sebbene le sostanze polimeriche formmo una pellicola compatta, acqua e ossige-no si diffondono rendendo necessari interventi come la zincatura о la passivazione chimica. Tutti questi procedimenti sono preceduti dalla progettazione strutturale, volta a evitare crepe e giun zioni nell'elemento, che prevede spigoli e cordoni di saldatura arrotondati ed esclude la corrosione da contatto con altri metalii.
Passivazione chimica
La passivazione chimica costituisce il rivestimento di base, dato che solo essa e a contatto con l'acciaio. Come anodo .eacrificale (con
effetto catodico) viene impiegata la polvere di zinco, un pigmento anticorrosione. Dal momento che lo zmco nella scala dei potenziah elettro-chimic si trova piii in basso rispetto all'acciaio. avviene una neutralizzazione elettrochimica, in modo che tra acciaio e ambiente non abbia luogo alcuna reazione. I pigmenti di fosfato di zinco esercitano un effetto passivante. Pigmenti anticorrosione inquinanti come il minio sono vietati in Germania.
Resina epossidica. acrihca e alchilica. poliuretano e gomma clorurata, leganti a volte dispersi in acqua о present! in soluzione, formano una pellicola protettiva. Rivestimenti mtermedi e coprenti tengono lontani gh agenti corrosivi dalla mano di base e dalla superficie dell'acc a
Secondo la norma DIN EN ISO 12944 lo spessore dello strato secco del sistema nei suo insieme varia da 160 a 320 pm, in funzione della sollecitazione di corrosione (C1 non signi ficativc, fino a C5 molto forte).
Zincatura
In base al tipo di zincatura. lo strato protettivo di zinco puo avere diversi spesson. Nel corso degli anni esso subisce la corrosione e si riduce. La sua durata dipende dall'aggressivity degli influssi ambientali. Si distinguono tre tipi di zincatura.
La zncatura del pezzo (zincatura a fuoco) avviene in un bagno di zincatura riscaldato a circa 450 °C con una breve immersione e produce lo strato piii resistente (fino a 100 pm).
La zincatura elettro itica con successive strato polimerico di copertura (Coil-Coating) viene util zzata per molti semilavorati in lamiera di acciaio.
• II principio della zincatura galvanica si basa sull'elettrodeposizione dei sali solubili di zinco sull'elemento.
Dopo avere eliminate lo strato di ossido determinate dalla produzione, nei sistema duplex si pud aggiungere un ulteriore strato polimerico di copertura, che aumenta la durata degli elementi zincati. Per questo processo si utilizzano leganti a base di resina acrilica che asciugano fisicamente e rivestimenti bicomponenti a base di resina epossidica e di poliuretano.
Legno e derivati del legno
Finestre e porte di legno sono elementi a misura. realizzati con legno attentamente seleziona-to. Le strutture portanti, i rivestimenti di pareti esterne e i gusci vengono considered elementi di legno non a misura. Qui possono comparire fessure da ritiro e da deformazioni, cosi come nei rivestimento precedentemente applicato. Con gli impregnanti. che penetrano profonda-mente nei sottofondo, si impedisce I'assorbi-mento capillare di acqua.
Protezione strutturale del legno
In caso di uso esterno la priorita e la protezione strutturale del legno. La selezione delle essen-
c I'.ze
C 7 24 Rappresentazione sistematica dei procedimenti di produzione dei nvestimenli ai sensi della norma DIN 8580
C 7.25 Superficie mekillica riveslila con polveri. altamenle bnilante. curva
C 7 26 Rivestimento di legno pigmenlato dorato. edilicio annesso alia chiesa e al cimilero Van. Svizzera. 2002 Gion Cammada
C 7.27 Facciata di calcestruzzo impermeabilizzato. stabi Hmento. Ebermannsdorf. Germania. 2003, Francoi se Helene Jourda
C 7.28 Riveshmenio di calce in ambiente mediterraneo
197
Superfici e rivestimenti
ze. la giusta umiditA al memento dell'inserimen-to. la sporgenza della copertura, la ventilazione su tutti i lati. la copertura delle superfici orizzon-tali esposte agli agenti atmosferici. una distanza sufficiente dal terreno e la protezione dal-I'acqua stagnante aumentano la durata degli elementi di legno. Gli interventi strutturali non possono tuttavia impedire un attacco di insetti che possono distruggere il legno.
II legno non trattato ed esposto agli agenti atmosferici assume una colorazione grigia per I'alternanza di clima umido e asciutto e le radia-zioni UV. Se I’elemento di fabbrica ё protetto dalla pioggia, non si ha aicuna deficieuza costruttiva, il legno mvecchia e produce una patina.
Protezione chimica del legno
Quando si parla di protezione chimica del legno si distingue tra protezione profonda (con una penetrazione di piu centimetri), protezione marginale (con una profonditA di qualche millimetro) e protezione supediciale.
Per la protezione in profondita e quella marginale esistono i processi di impregnazione normale. sotto pressione in caldaia e termica.
La protezione supediciale ё solitamente composta da un rivestimento di base (unione per adesione, riduzione della capacitA di imbibizio-ne), uno strato intermedio e uno di copertura. Gli spigoli degli elementi di legno devono essere spezzati (leggermente smussati), affinche II maleriale di rivestimento form! una pellicola uniforme anche in quei punti.
Per la protezione supediciale sono adatti materiali di rivestimento a base di acqua con legante acrihco. Le loro propnetA termoplastiche aumentano perd il costo di manutenzione. Le resine alchidiche possono essere rinnovate con maggiore facilita. ma nsultano piu difficili da lavorare. Per valutare gli mtervalli di manutenzione dei rivestimenti su legno si possono applicare le regole generali seguenti.
• I rivestimenti di copertura impediscono la fotossidazione della lignina nel legno meglio di quelli trasparenti.
• I colori scuri contribuiscono a un maggior riscaldamento e dilatazione del legno.
• I rivestimenti idrofobi impediscono la rapida variazione dell’umidita del legno.
• I derivati del legno richiedono una protezione degli spigoli che non consenta la diffusione, per impedire il rigonfiamento о la delamma-zione dei singoli strati del materiale.
Lo spessore dello strato e il grado di pigmenta-zione costituiscono parametri significativi per la durata - i pigmenti ad esempio assorbono i raggi UV. Gli elementi che compongono il
C 7.29 Diversi gradl di bnllantezza e sottofondi. van
Royen Apartment. Londra, 1986, John Pawson
C 7.30 Parametri e possibili campi di applicazione (indi-cazioni orienlative) dei materiali di rivestimento
legno e il comportamento igroscopico delle diverse vaneta di legno influenzano a loro volta la durata del rivestimento. In linea di principio ur legno con minore durata naturale richiede anche interval!! di manutenzione minori.
Gli elementi di fabbrica in legno utilizzati all'in-terno con basse sollecitazioni non necessitano di protezione chimica.
Sottofondi mineral!
Secondo la norma DIN V 18550, i sottofondi minerali si suddividono in intonaci minerali e altri intonaci, arenaria calcarea, materiali ceramic!. pietra naturale. calcestruzzo. calcestruzzo poroso, lastre legate con cemento e lastre legate con gesso.
Nei materiali con leganti minerali i leganti idraulici (calce) e altamente idraulici (cemento) ven-gcno distmh da quelli non idraulici (calce aerea, gesso).
I diversi procedimenti di indurimento e le pro-prietA fisiche dei materiali determinano il sistema di rivestimento.
I rivestimenti per le facciate di muratura, calcestruzzo e intonaco sono articolati in sistemi acquosi (a base di leganti di calce. silicei e resina siliconica e a base di dispersioni polime-riche) e sistemi contenenti solventi (a base di resina polimerica).
Intonaco
Gli intonaci ricchi di calce del gruppo di malta P I induriscono molto lentamente con I'assorbi-mento di anidride carbonica. Questo processo viene aiutato da rivestimenti aperti alia diffusione a base silicea о di resina siliconica. Per le
malte da intonaco dei gruppi P II e P III si possono impiegare anche dispersioni polimeriche.
I rivestimenti silicei bicomponenti non sono adatti agli intonaci contenenti gesso del gruppo di malte P IV. dato che con questo sottofondo la reazione di silicizzazione del materiale di rivestimento non avviene.
Calcestruzzo
Gh elementi di calcestruzzo armato dl qualitA esposti agh agenti atmosferici hanno bisogno di роса protezione, dal momenta che con I'au-mentare della resistenza a compressione del calcestruzzo aumentano anche la resistenza all’abrazione e la tenuta. Lacciaio dell'armatura ё protetto dalla corrosione grazie all'ambiente basico del calcestruzzo. Gli acidi ambientali allo stato acquoso о gassoso, che possono penetrare nel calcestruzzo di qualita inferiore, riducono il valore di pH e aumentano l’effetto protettivo (carbonizzazione).
Piccole fessure nella zona soggetta a trazione del calcestruzzo armato offrono ulteriori possi-bililA di penetrazione. Per evitare la carbonizzazione e coprire le fessure il calcestruzzo di posa recente pud essere rivestito con resina acrilica, bitume о resina epossidica, essendo dotato di un'ottima adesione superficial.
In seguito, per la manutenzione del calcestruzzo, esiste la possibilita di applicare impregnanti idrofobizzanti a base di resina siliconica - a patto che la struttura dei pori del calcestruzzo ne consenta la penetrazione. Per i rivestimenti di tipo estetico. di copertura. о trasparenti vengono utilizzati sistemi a base di resina acrilica о copolimeri.
C7.29
198
Superfici e rivestimenti
Alluminio
Gli elementi di alluminio vengono impiegati in molti ambiti, per il loro peso r dotto e I’elevata durata, ad esempio come profilo di facciata, finestra e rivestimento di parete esterna. L'alluminio. un metallo lucido, ё insens bile all'ossi-geno dell'aria e all'umidita, in quanto forma rapidamente uno spesso strato di ossido. Con I'ossidazione anodica in stabilimento si forma sulla superficie uno strato di ossido piii unforme e rinforzato rispetto all'ossidazione non controllata, che talvolta pub essere influenzata dalla colorazione. L'eloxal (alluminio ossidalo elettricamente) risplende con colon metaliici che vanno dall'argento ai toni scuri del bronzo. Solitamente esso non richiede ulteriori rivestimenti superficial! che nelle operazioni di restau-ro possono avere un senso. L'applicazione a questo tipo di alluminio di un rivestimento :ra-sparente о coprente puo essere motivate anche da ragioni estetiche. Per fado. in stabilimento viene applicate sull'eloxal un rivestimento con polveri su una base d resina poliuretani-ca. In partenza non si ha una sufficiente ade-sione. Per raggiungere una ruvidezza adegja-ta, il sottofondo deve essere sabbiato a secco con materiale fine e sol do. oppure rettificate, lavato e pulito con solventi.
Due о tre strati di rivestimento in armonia tra di loro garantiscono la protezione della superficie La pellicola formata dalla mano di base e composta da sostanze di rivestimento a base di resina acrilica. polimerica e alchidica. II rivestimento intermedio e quello di copertura possono contenere gli stessi leganti. In caso di sdle-citazione maggiore si impiega la resina epossi
dica. Le resme poliuretaniche garantiscono una protezione molto elevata contro gli agenti chi-mici e quelli atmosferici.
Plastica
Dal punto di vista tecnico. le plastiche necessi-tano di protezione superficiale solo in casi eccezionali. ossia in caso di bassa resistenza alia luce о per migliorare la resistenza chimica о agli agenti climatici. Spesso gli elementi di plastica vengono rivestiti per motivi ottici. A causa dell'elevatissimo numero di prodotti. in cantiere non ё possibile stabilire con certezza il tipo di plastica, anche se da cio dipende la scelta del sistema di rivestimento.
Rivestire la plastica ё difficile perchb questa superficie ё liscia. compatta e non ё dotata di polarity, per cui manca una sufficiente adesio-ne tra mano di fondo e sottofondo. Inoltre le cariche elettrostatiche, che attirano la polvere. gli agenti distaccanti dovuti al processo di produzione e la migrazione delle sostanze ausiliane impediscono la realizzazione di un rivestimento che dun nel tempo Per questo motive la preparazione del sottofondo ha un grande significato. e di regola essa risulta soddisfacente solo con la produzione indu-striale. I tre strati di rivestimento sono composti da una mano di fondo bicomponente a base poliuretanica e da yno strato intermedio e di copertura di resine bicomponenti polime-riche о acrihche. L'elevato coefticiente di dilatazione termica della plastica richiede di regola colori chian, dato che altrimenti gli elementi di fabbrica sarebbero soggetti a deformazioni troppo rilevanti.
Rivestimenti per scopi speciali
Le nuove tecnologie consentono di produrre materiali di rivestimento complessi. che svolgono compiti speciali. Ё importante considerate I'inte-ro sistema. dal sottofondo allo strato di copertura. affmehe una proprieta non desiderata non provochi innumerevoli problemi di tipo fisico.
Rivestimento antincendio
La norma DIN 4102-1 giudica i matenali secondo la loro combustibility e il loro comportamento al fuoco e li subdivide in classi di materiali: da A 1 (non combustibile) a В 3 (facilmente infiammabile; vedi Glossario, pag. 265). Secondo le norme о il pericolo effettivo. si devono effettuare ulteriori interventi per proteggere gh elementi dal fuoco. ad esempio appheande rivestimenti antincendio. Essi sono composti da dispersioni acquose a base polimerica о solu-zioni di resme acnliche con о senza pigmenti I materiali aggiuntivi che concorrono alia formazione dello strato isolante, composti da materiale al carbonio. catalizzatore e agente garantiscono I’effetto ignifugo. Lo spessore dello strato secco sull'elemento ё di 200-2000 pm. Se la temperatura ambiente supera i 200 °C, gli additivi reagiscono e formano schiuma. Uno strato poroso (temporaneamente termoisolantei carbonioso e spesso fino a 50 mm protegge I'elemento per un periodo determinate. Con un rivestimento antincendio. legno e denvati del legno utilizzati in ambiente interno possono pas-sare da normalmente infiammabili (B2) a difficil-mente infiammabili (Bl). Secondo la norma DIN 4102-2. un rivestimento garantisce agli elementi
Materiale dl rivestimento In base al legante Contenente Resistenza soivente atla diffusione del vapors acqueo Resistenza all'abrasione Material) mineral) Campi dl applicazione In base al sottofondo Legno Metalli Plastiche
• interno ed csierno • solo all'interno о adatto con limitazioni ' Non contiene soivente; i valori per i rivestimenti di resina naturale contenenti solventi sono notevolmente piu elevali ’ Con una mano di londo adeguata. Intonaco di calce intonaco d< cemento Intonaco di gesso Intonaco di amdrite Calcestruzzo Fibrocemento Legno massello Denvati del legno Lastra di gesso carta carta da parali Accia о Accia о zincato Alluminio Polivmilcloruro (PVC) Amminoplasti (UF. MF, Pt Resina epossidica Insatura (EP) Poliolefme (PE. PP) Polistirene (PS) Polimelacniato (PMMA) о о. о «9 £ в £
Calce no <100 bassa • • O •
Stlice monocomponenle. in dispersione no 60-800 elevata • • • • • •
Slice bicomponente no 40-150 elevata • • •
Colla no 80-150 media • • • • •
Acrilato. m dibpersione no 100-500C elevata О • 0 о • • • • • •
Resina naturale a volte <100 elevata • T о о
Olio a volte 1000-5000 molto elevata • • • • • • • •
Resina alchidica SI 12000-25000 molto elevata • • • • • • • • • • о о • о о •
Resina epossidica bicomponente SI 10000-40000 molto elevata • •
Resina poliuretanica Si 25000-35000 molto elevata • • • • • • • • • о о •
Resina siliconica a volte 50-600 elevata • • • • • • о о о о о
Resina pohmeri/zata SI 100-1500 molto elevata о • • • • • •
c 7.30
199
Superfici e rivestimenti
C 7.31 C 7.32
C7.33
portanti di acciaio all’interno e all'esterno classi di resistenza al fuoco F 30 e F 60.
Idrofobizzazlone
In generale le superfici dei materiali hanno un comportamento idrofilo nei confronti dell'acqua (attirano I'acqua), che dipende dall'angolo di contatto tra acqua e materiale. Se ё inferiore a 90°, il liquido viene assorbito capillarmente. Sostanze idrofobe (idrorepellenti) applicate sulla superficie del mate'iale penetrano a loro volta nei capillari aumentando I'angolo di contatto oltre i 90°. Impediscono cosi la bagnatura con acqua e I'assorbimento. L’acqua incidente sgocciola e asporta le particelie di sporco che non riescono ad aderire.
I trattamenti idrofobizzanti sono impregnazioni realizzate sulla superficie dell'elemento. Durano solo qualche anno, poi devono essere rinnovati. La muratura viene posata a secco con iniezioni di sostanze idrofobe, che producono una impermeabilizzazione onzzontale.
I trattamenti idrofob zan:i non chiudono i pori dell'elemento, sono permeabili al vapore acqueo e non resistono alia pressione dell'ac-qua. Non impediscono I'ingrigirsi delle superfici di legno. dato che sono trasparenti e lasciano penetrare i raggi UV. I sistemi acquosi e quelli contenenti solventi si basano prevalentemente su legami organici a base di silicio.
Rivestimenti anti-graffiti
I rivestimenti anti graffiti impediscono I'adesio-ne dello sporco sulla superficie. Oltre ai deposit! dell'almosfera consentono la facile nmozio ne dei graffiti a spruzzo. L'intero sistema ё composto da un rivestimento mono- о multistrato con mano di fondo e strato di separazione, un detergente chimico che scioglie lo sporco e un dispositivo di pulizia ad alta pressione e acqua calda che asporta la sostanza con il lavaggio.
Per consentire il lavaggio, con il rivestimento antigraffiti si crea una superficie non polare. Queslo risultato si ottiene utilizzardo materiali di rivestimento, solitamente a base di polimeri fluorurati, che agiscono in modo analogo al rivestimento di una padella di teflon. La pellicola del materiale di rivestimento ё trasparente e antigraffio.
Tappezzerie e materiali tesi
I materiali per il rivestimento di parete hanno in primo luogo una funzione estetica. Inoltre con-tribuiscono all'assorbimento acustico e possono avere un effetto termoisolante. Nel Rinasci-mento, il cuoio о altri materiali venivano tesi con aste e listelli, a partire dal XIX secolo la tappezzeria con imitazioni di dipinti viene incollata a tutta superficie. Tra i materiali per il rivestimento delle pareti vi sono la tappezzeria. i rivestimenti in plastica о sughero e le basi strutturate per i rivestimenti e i materiali tesi (Fig. C 7.34).
Dal momento che tappezzerie e materiali tesi coprono grandi sGperfici all'interno, con le loro propriet£ di diffusione e assorbimento esercita-no un grande influsso sul clima ambiente. Pertanto. cosi come i rivestimenti. devono risultare in armonia con l'intero sistema di parete. per garantirne la funzionalitS.
A parte alcune eccezioni, i parati si trovano in commercio in rotoli di dimensione 10.05 x 0,53 m. Oltre alle caratteristiche definite per le proprieta di produzione e lavorazione, sono rilevanti i seguenti elementi:
• gli additivi polimerici aumentano la resistenza alia lacerazione;
un trattamento con sostanze fungicide pro-tegge dalla formazione di muffe;
• I'impiego di impregnanti conferisce la resistenza al lavaggio e all'abrasione;
• special! componenti chimici rendono le tappezzerie difficilmente combustibili:
la plastica all’interno e sulla carta da parati ne nduce le proprieta di diffusione.
Tappezzerie in carta
Le tappezzerie in carta non stampate su un lato senza additivi sono i rivestimenti di parete con meno emission! e piu apert alia diffusione. Con la goffratura sembrano tappezzerie di plastica
Tappezzerie di fibre grezze
Le tappezzerie di fibre grezze fatte da uno о due strati di carta contengono una quantita elevata di carta riciclata. Fibre di legno о carta
riciclata suddivise uniformemente si trovano tra gli strati о sono inserite direttamente nella massa di carta.
Tappezzerie di plastica
Su un supporto di carta о plastica viene appli-cato su tutta la superficie uno strato di plastica espanso. sagomato о liscio. A causa della possibile formazione di muffe sotto le tappezzerie. quelle di plastica sono talvolta trattate con fun-gicidi. Possiedono un cattivo comportamento alia diffusione (Fig. C 7.32).
Colle per tappezzerie
La colla d'amido per le tappezzerie ё sollta-mente a base di metilcellulosa. о in altenativa di amido. Essa esercita un'azione incollante sufliciente per la maggior parte delle tappezzerie su sottofondo asciutto e assorbente. Per le tappezzerie in plastica. tessuto e a trama vengono utilizzate colle speciali a base di metilcellulosa con dispersione di polivinilacetato che riducono le proprieta di diffusione e peggiorano il clima ambiente.
Material! tesi
I material! tesi vengono fissati con cucitura, mchiodatura о incollatura al supporto (metodi indiretti). Non viene creata aicuna intercapedine ed ё necessario preparare il sottofondo. Oppure il materiale pu6 essere teso con appo-siti listelli (metodo diretto) che consentono un fissaggio invisible e una facile rimozione a scopo di pulizia. Questi materiali posati a una certa distanza dalla parete contribuiscono posi-tivamente all'acustica dell'ambiente.
Decorazioni
Negli anni Settanta. in reazione alia funz ona lite delle tappezzerie di fibre grezze. giunse-ro sul mercato tappezzerie con disegni flo-reali e geometrici di grandi dimensioni, con toni cromatici da cartellonistica stradale. Oggi alcuni giovani designer sviluppano nuovi concetti di rivestimento di parete come le “tappezzerie singole" (Fig. C 7.31) о le “tappezzerie da club” termosensibili, che lasciano intravedere motivi diversi con le variazioni di temperatura.
200
Superfici e nvestimenti
Tappezzerie
Tappezzerie di carta
tappezzerie
__ dijibre grezze
Tappezzerie di plastica
_________I________
Tappezzerie tessili
Tappezzerie di fibra di velro
Alire tappezzerie
Tappezzerie in nlievo Tappezzerie goffraie Tappezzerie con trama Tappezzerie di sfondo Tappezzerie fotografiche
Fini/medie/grossolane uno о due strati di carta
Maienale dei supporto
• carta
• Plastica
Matenale di copertura.
plastica espansa
Matenale del supporto'
• carta
plastica espansa
• non tessuto smtetico
Materiale di copertura
tessuto. maglia
• fibre sintetiche/plastiche
Maienale del supporto:
• carta
• nessuno
Matenale di copertura
• tessuto in fibra di velro.
antincendio lalvolta legalo con resme polimeriche
Tappezzerie di velour
Tappezzerie di pellicole metalliche
Tappezzerie di material naturali
Matenali lesi
C 7.31 Tappezzena fotografica "tappezzeria singola"
C 7.32 Tappezzeria di plastica
C 7.33 Tappezzeria lessile
C 7.34 Rappresentazione sistematica dei tipi di tappezzeria e dei matenali tesi
C 7 35 Dati del bilancio ecologico di Intonaci e matenali di rivestimento
Plashcne
Fibre sintetiche/plastiche es. cotone, lino. seia. poliestere
Tipi di tessuto es. saiin. velour, feltro. molton
Petlicole. membrane es. PE. PVC ЕТГЕ
C 7 34
Intonaci e sistemi compositi termolsolantl PEI PEI GWP OOP AP EP POCP
Struttura degli strati Energia primariaEnergia primaria Gas Riduzione Acidifies- Eutrofiz- Smog
* Per I'ongme dei dati vedi Bilancio ecologico. pag 100 non rinnovabile rinnovabile serra deii’ozono zione zazlone estivo
[MJ] [MJ] [kg CO2eq] [kg R11eq] [kg SO, eq] [kg PO4eq] [kg C2H4eq]
intonaco di cemento e calce all'interno. due strati * 110 1.8 7.2 0 0.071 0,0040 0,0050
Malta di cemento e calce P It grattata, 15 mm
Mano di fondo □ L_ J □
intonaco di gesso all'interno, due strati' 97 1.5 5.9 0 0.065 0,0033 0,0040
Intonaco di gesso liscio 15 mm
Mano di fondo □ 1 1 c
Intonaco termoisolante 237 3.4 16 0 0.22 0.0083 0.012
Intonaco di cemento e calce con perlite espansa 50 mm Mano di fondo 1
Sistema composito termoisolante (WDVS) 561 24 31 0 0.53 0.0095 0.024
Int. cemento e calce con armatura di non tessuto di velro. 3 mm
EPS. X = 0,035 W/m-’K p 30 kg/m', 100 mm i 1 1 Я J
Colla a base di UF. 3.2 mm
Rivestimenti PEI PEI GWP ODP AP EP POCP Durata
Slrutiura degli strah spessore strati secondo norma EN 1062 Energia primariaEnergia primaria Gas Riduzione Acidlfica- Eutrofiz- Smog
* Per I'origine dei dati vedi Bilancio ecologico, pag. too non rinnovabile rinnovabile serra delt'ozono zione zazione estivo
[MJ] [MJ] [kg CO,eq] [kg R11eq] [kg SO2eq] [kg PO4eq] [kgC2H4eq] [a]
Rivestimenti minerali, esterno
Rivestimento di catce 2.0 0.0t 0.22 0 0.00010 O.OOOOtO O.OOOOtO 5
Rivestimento di idrossido di calce
Mano di fondo 1 П
Rivestimento di silicato monocomponente 7.3 t.4 0,26 0 0.0030 0.00028 0.00 to 20-25
Dispersione di silicato monocomponenie Mano di fondo
Rivestimenti organic), esterno
Rivestimento di resina alchidica 4.8 1.4 0.13 0 0.0020 0,00023 0.0010 15
Vernice a base di resina alchidica Mano di fondo Rivestimento acnlico 4.6 0.14 Q 0.15 0 Г 1 0.0010 u 0.000060 0,00010 10
Strato spesso trasparente a base acrilica Mano di fondo Riveslimento di PUR (sigillatura massetto) Rivestimento di poliuretano bicomponente (PUR) 36 I 1.5 IB t.g 0 0.021 se 0.0016 □ 0.0010 15-35
C7.35
201
Parte D Esempi di edifici
01 Marte.Marte - Sala benedizioni a Batschuns. Austria Terra cruda
02 Hans-Jorg Ruch - Ampliamento di una baita a Pontresina. Svizzera Legno
03 Perraudin Architectes - Cantina a Vauvert, Francia Pietra naturale
04 Simon Ungers con Matthias Altwicker - Casa per vacanze a Ithaca. USA Blocchi di calcestruzzo leggero
05 MADA s.p.a.m. - Casa di abitazione a Lantian Xian. Cina Pietra naturale
06 Future Systems - Casa di abitazione nel Pembrokeshire. Gran Bretagna Giardino pensile
07 Lacaton Vassal - Casa di abitazione a Floirac, Francia Plastica
08 Ruben Anderegg - Casa di abitazione a Meinngen. Svizzera Intonaco
09 Snozzi + Vacchini - Complesso residenziale a Maastricht, Paesi Bassi Laterizio
10 Arte Charpentier & Abbds Tahir Staziono della metropolitans di Parigi, Francia Vetro
11 NIC architecten - Fermata di autobus a Hoofddorp. Paesi Bassi Plastica
12 Edward Cullinan - Capannone per un museo all'aperto nel Sussex. Gran Bretagna Legno
13 Kengo Kuma - Museo Hiroshige Ando a Batoh. Giappone Legno
14 Tezuka - Museo di scienze naturali a Matsunoyama, Giappone Metallo
15 NOX/Lars Spuybroek - Centro culturale a Lille. Francia Membrane
16 Hascher Jehle Architektur - Galleria d'arte a Stoccarda. Germania Vetro
17 Allmann Sattler Wappner - Cenlro servizi a Ludwigshaten. Germania Piastrelle di vetro
18 Riegler Riewe - Edifici dell'istituto universitano di Graz. Austria Calcestruzzo
19 Tectone - Scuola alberghiera di Nivilliers, Francia Elementi in laterizio
20 Jean-Marc Ibos e Myrto Vitart - Slazione dei Vigili del Fuoco a Nanterre, Francia Metallo
21 Dietz Joppien - Edificio servizi a Francoforte sul Meno, Germania Calcestruzzo leggero
22 MVRDV - Ampliamento di un ospedale a Veldhoven, Paesi Bassi Vetro
23 Assmann Salomon und Scheidt - Impianto di distr buzione 11C kV a Berlino. Pietra naturale Germania
A sinistra Cusoni di ETFE su struilura dt acciaso legge ro. Edeo Project. St. Austell Gran Bretagna 24 Sauerbruch Hutton - Stazione di Polizia e dei Vigili del Fuoco a Berlino, Germania Vetro
200t. Nicholas Grimshaw & ^i-lners 25 Schweger + Partner - Copertura delle tribune ad Amburgo, Germania Membrane
203
Terra cruda
Sala benedlzioni
Batschuns, Austria. 2001
Architetti.
Marte.Marte, Weiler
Collaborator!:
Robert Zimmermann, Alexandra Fink.
Slefan Baur. Davide Paruta
Strutture:
M+G. Feldkirch
Architettura in terra cruda:
Martin Rauch. Schlins
I
II cimitero della parrocchia di San Giovanni, costruita intorno al 1920 da Clemens Holzmei-ster. ё stato ampliato e completato con una pic-cola cappella funeraria. Alla nuova area si accede attraverso un passaggio di fronte alia chiesa. La superficie cosparsa di ghiaia viene dehmita-ta da un muretto largo e basso di argilla battuta; il muretto cresce nella direzione del pendio fino a diventare una parete per i loc li. che giunge quasi al muro perimetrale del vecchio cimitero. dove la rampa di accesso esterna in calcestruzzo mantiene una distanza di rispetto. Nell'ango-lo rivolto verso la slrada. a formare un tutt'uno con il muretto. il volume cubico e semplice della cappella funebre definisce il complesso e funge da contrappeso all'edificio ecclesale. Un ampio porione asimmetrico in legno di quercia levigato consente di accedere alia sala completamente vuota. Una parete laterale viene sollevata dal terreno da una fascia velrata e sembra fluttuare. Una lama di luce attraversa una fessura nella copertura e cade sulla parete posleriore. nella quale e inserito un Iravetto verticale di quercia. che insieme alia struttura degli strati di terra cruda suggensce la forma della croce.
La chiarezza e la geometria de I'edificio e la forza formale dell'impianto contrastano con le superfici calde e vivaci dell'argilla battuta. La terra cruda impiegala come maleriale costrutli-vo proviene direttamente dallo scavo di cantiere. Ё stata miscelata umida in un impianto di preparazione con frammenti di laterizio e minerale d'argilla e versata nella cassaforma a strati alti 120 mm. La stability me canica viene rag-giunta compattando i singoli strati con macchi-ne manuali, al materiale non ё stato aggiunto alcun additivo chimico. II coronamenlo del muro viene protetto dalla pioggia da una lastra legata con lufo e calce. L’erosione delle superfici esterne provocata dagli agenti atmosferici viene compensata da un certo sovradimensio-namento degli elementi di argilla.
Nonostante il processo costruttivo ad alta inten-sita di lavoro. I'edificio di terra cruda ё riuscito a imporsi rispetto all'alternativa in calcestruzzo non da ultimo grazie alia coliatoraz one dei membri della comunita
204
Esempio 01
Planimelria. scala 1:1250
Pianta e sezioni. scala 1:200
Sezioni verticali. scala i 20
1 lamiera di acciaio 3 mm
2 grondaia di lam era di rame 2 mm
3 velrocamera ESG 8 + SZR 12 + ESG 6 mm
4 lamiera di acciaio 2 rnm incollata al vetro
5 ghiaia 40 mm
impermeabilizzazione a duo strali pannello sandwich di legno 19 mm legname squadrato 80/50/50 mm.
in mezzo intercept ne
pannello sandwich di legno 40 mm
lastra di terra cruda 20 mm
6 luci
7 argiila battuta 450 mm
8 trave di calcestruzzo armato 205/120 mm
9 trave di quercia 80/80 mm.
con le linee orizzontali degli strati
di terra cruda simboleggia una croce
10 calcestruzzo compattato colorato come terra cruda
11 trave di calcestruzzo armato 300/200 mm
12 battente porta di quercia 2 x 24 mm
13 soglia n quercia massiccia su scatolare
di acciaio co 200/100/7 mm
14 lamiera di acciaio mox 240/10 mm
15 impermeabilizzazione
16 pavimento di argiila compressa t20mm granulato di vetro mu ticesl lare compattato 100 mm materiale d r sulta barnera contro la nsal ta
di umidita capillare
17 trave di acciaio piatto lo 380/15 mm e 2x barre di acciaio piatto cn 180/20 mm. saldato
18 vetro float 8 mm incoi ato in telaio di lamiera
di асе аю
19 profilato di acciaio L 215/150/10 mm
cc
dd
ее
205
Legno
Ampliamento di una baita
Pontresina. Svizzera, 2003
Archiletto:
Hans-Jorg Ruch. St. Moritz
Collaboratori:
Sacha Michael Fahrni, Stefan Lauener.
Alan Abrecht. Velia Jochum
Progettazione della struttura portante: Beat Birchler. Silvaplana
La baita di Tschierva e una delle 150 baite di montagna del Club Alpino Svizzero e si trova a una altezza di 2583 m in mezzo a vette impo-nenti. II previsto ampliamento si ё dimostrato un compito difficoltoso. dal momento che oltre al committente avevano diritto di intervento anche autorita diverse, come la ccmmissione per la protezione della natura e della patna. Gli archi-telti sono comunque riusciti a convmcere lutti gh inleressati della loro idea di contrapporre consapevolmente vecchio e nuovo.
La baita esistente ё rimasta in gran parte inva-nata ed ё stata completata con un edificio che con la sua chiara forma cubica e la sua facciata di legno si distacca volutamente dal vecchio edificio di pietra. Come se volesse catturare il grandioso panorama, esse sporge cunoso sopra il muro di supporto esistente e dehmita una terrazza protetta dal vento. Con il nuovo vano scale sono state rispettate le richieste dei Vigili del Fuoco e sono stati rdotti al minimo gh interventi sulle strutture esistenti. La baita di Tschierva puo accogliere solo 100 ospiti come in precedenza. ma il comfort e notevolmente migliorato i posti letlo sono piu ampi, la cucina piii spaziosa e la sala da pranzo nel nuovo edificio offre altri posti a sedere.
La scelta del materiale di costruzione ё caduta sul legno. non solo per motivi estetici.
A causa della posizione isolata in mezzo alle montagne ё stato necessario prefabbricare il maggior numero possibile d pezzi e montarli rapidamente in loco, per ridurre i costi del trasporto in elicottero e le spese per I'approwigio-namento di energia e acqua al canliere. II nuovo edificio ё stato costruito con intercapedine: il guscio esterno in pilastri di acciaio e tavo-loni di legno di larice protegge I'edificio dalle slavine. La struttura nterna ё costituita da elementi di parete prefabbricati con tavole di legno e un solaio a tavole allineate. II legno domma anche lo spazio interno, con la struttura parzialmente a vista e i mobili di legno pieno appositamente progettati.
206
Esempio 02
Sezioni e piante. scala 1:500
Sezione onzzonlale e sezione vcnicale scala 1:20
3 4 5
dd
1 chiusura dell'attico in piatto di acciaio СП 240/10 mm
profilato Ci acciaio a U 120
2 irnpermeabilizzazione con guaina di bitume polimero nvestita di ardesia. a due strati isolamento
dishvello in espanso ngido d pohstirolo 240 120 mm
barriera al vapore
solaio a tavole allineate 260 mm
3 fmestra di legno con vetrocamera VSG
4 pilastri di acciaio HEA 160 zmcati a fuoco. tassellati ai livello infenore con la parete di calcestruzzo. strato intermedio in EPDM 20 mm
5 rivestimento di legno tavoioni grezzi dl lance 80/160 mm
nsteiiatura di legno di lance grezzo 50/60 mm
lama d'ana e scarico dell’acqua 80 mm irnpermeabilizzazione
pannelli OSB ta mm isolamento termico in lana minerale 180 mm tra telai di legno 80/180 mm barriera a vapore
lastre di fibra di gesso 2x 15 mm. siuccate e verniciate
6 linoleum con fondo anticalpestio solaio conposito di legno e calcestruzzo F 60 stuccato. strato superiore di calcesiruzzo 75795 mm e lavole allineate 125/145 mm
7 parquet a listen di legno di larice 27 mm. a maschio e femmina. piallato e oliato strato livellante
pannello isolante in fibre di legno 30 mm isolamento di fibra mmerale 10 mm strato di separazione in pellicola di PE calcestruzzo armato 160 mm
8 lastre di ceramica 15 mm massetto con riscaldamento 55 mm strato di separazione in pellicola di PE Isolamento termico in espanso rigido d polistrolo 100 mm strato di bitume calcestruzzo armato 120 mm
207
Pietra naturale
Cantina
Vauvert. Francia, 1999
Architetti.
Perraudin Architectes. Lyon
Gilles Perraudin
Progettazione della struttura portante:
Francois Marre. Lyon
Per la conservazione del vino risulta determinante avere temperature per quanto possibile costanli e non troppo elevate. Gli architetti sono nusciti a soddisfare questa necessita con I’im-piego di matenali naturali e adottando criteri di climatizzazione esclusivamente naturali.
Una serie di ambienti per la conservazione e a uso ufficio ё raggruppata intorno a una code interna e forma un complesso compatto e quadrate. Le ridotte superfici esterne, in rappodo allo spazio edificato. riducono I'influsso della temperatura sul clima interno. Le pareti esterne. piene e spesse 52 cm, forniscono la massa di accumulo necessaria per ottenere I’elevata merzia termica dell’edificio. Assorbono il calore incidente di giorno e lo scaricano di notte, aiu-tate dalla fresca brezza marina. Anche il giardi-no pensile e stato concepito come cuscinetto climatico. Lo strato del substrate supenore immagazzina I’acqua piovana. che succesiva-mente evapora producendo un effetto di raffre-scamento.
II calcare conchihfera utilizzato proviene da una cava lontana solo 30 km; ё di durezza media e ha un peso specifico di 1800 kg/m . Viene aspodato direttamente dalla roccia. Dapprima vengono laghati grandi blocchi in formato 105 x 105 x 210-260 cm, che sono stati ulteriormente suddivisi ai centra per la cantina. Ogni autoadi-colato pud Iraspodare in un viaggio al cantiere dieci di questi blocchi pesanti 2.5 t. che vengono poi allmeati a secco gh uni sugh aitn con una gru mobile. Lo strato di malta spesso circa 50 mm serve esclusivamente alia realizzazione di una superficie piana. Questa semplice modalita costruttiva ha consentito il rapido svol-gimento dei lavori. Per la costruzione dei mun, composti da circa 300 blocchi. tre uomini hanno impiegato meno di un mese. L’elevato coslo del materiale ё stato compensate dal basso costo di lavorazione e dalla rapidita del processo di costruzione. La durata di una struttura simile ё evidente a chiunque in una costruzione nsalente a 2100 anni fa realizzata con pietre provenienti dalla stessa area: il Ponl du Gard di Nimes.
208
Esempio 03
2
3
Assonometne. senza scala
Pianta. scala t:500
Sezione veil cale scala 1:20
Assonometria spigolo. senza scala
I vegetazione substrato 200 mm manio antiradice Irnpermeabilizzazione copertura con guaina di bitume 5 mm tavolato di compensato 19 mm
2 letto di ghiaia per drenaggio
3 lamiera di alluminio di copertura 2 mm
4 arcareccio penmetrale 100/2^0 mm
5 laslra aiveolare di policarbonato 10 mm
6 travi di legno t00/240 mm
7 bloccc di arenana calcarea 1050/2100/520 mm
8 fmostra di legno con vetrocamera VSG 2x 5 mm
9 rivestimento in laslre di pietra di calcestruzzo 20 mm massetto continue 30 mm libra di calcestruzzo tOO mm
Ю gngliaio 11 rivestimento bituminoso 12 strato di pullzia 50 mm 13 vasca in calcestruzzo fibroso 50 mm
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Blocchi di calcestruzzo leggero
Casa per vacanze
Ithaca, New York. USA, 2000
Architetti:
Simon Ungers, Colonia
con Matthias Altwicker, New York
Impresa edile:
Bruno Schickel Construction, Ne/y York
Progettazione della struttura portante:
Peter Novelli. Ithaca
Questa casa per le vacanze si trova nel New England, circa 300 km a nord-ovest di New York, e le sue pareti esterne sono completa-mente realizzate in blocchi di calcestruzzo e pomice, un materiale poco costoso e semplice che negli Stati Uniti viene utilizzato soprattutto per la costruzione di cantine. Lireare ma asso-lutamente non ordinaria ё questa casa che I'ar-chitetto ha costruito per se stesso. e che misura 6 x 7 x 7 m. Poche aperture di diverse dimensioni e proporzioni vengono inserite con grande cautela in questo cubo grigio non into-nacato, nessuna dovrebbe dominare la facciata. Le finestre e le porte di acciaio verniciate color grigio scuro fungono da superfici cromati-che in un edificio minimalista. neppure la dispo-sizione dell'apertura per lo scarico dell'acqua ё stata lasciata al caso. Tutte le connessioni sono dotate della piu semplice struttura possibile, tanto che perfino davanzali delle finestre non dispongono della lastra di copertura.
La semplicitci determina anche la disposizione delle stanze nella pianta di circa 90 m2: al piano terra vi sono garage, studio e un piccolo ufficio. Una scala di legno porta al piano superiore, uno spazio aperto con bagno, angolo cottura. zona soggiorno, pranzo e notte. con una bassa libreria a dividere gli spazi. Nella zona cucma, una grande superficie finestrata, da 3,30 x 2.40 m consente di godere di una splendida vista sulla natura. Parquet di quercia e mobili su misura di compensato di betulla creano un'atmosfera confortevole.
Sul lato orientale una scala di acciaio color grigio scuro conduce alia terrazza di circa 40 m? disposta sul tetto, che si nasccnde dielro un cornicione elevato. Da qui, nel vasto paesaggio collinare si possono osservare volpi e caprioli come se si fosse su uno sgabellc
210
Esempio 04
Pianta piano terra e sezioni, scala 1:200
Sezione vertica a sezione scarico acqua sul tetto.
sezione porta di ingresso. scala t 20
1 rivestimento cormcione piatto di acciaio cn 200/50 mm
2 blocco pieno per parapetto con dislivello
3 tavole dl legno 50 mm su listellatura guaina impermeabile in EPDM isolamento termico resistente a compressione con dislivello i 100 mm compensate di piallacci 16 mm trave di legno a I 406/38 mm listello di legno 20/10 mm lastra di fibra di gesso 12,$,mm
4 puntazza
5 ancoraggio anulare blocco di calcestruzzo di pomi-ce, colato con calcestruzzo e armato
6 fmestra di alluminio a taglio termico. con vetrocamera 7 parquet 19 mm
massetto con riscaldamento a pavimento 32 mm strato di separazione compensate di piallacci tg mm Irave di legno a I 305/38 mm listello di egno20/t0mm lastra di libra di gesso 12.5 mm appesa
8 calceslruzzo di pomice 203 mm bamera al vapore
legname squadrato, nei mezzo isolamento termico 90 mm
lastra di libra di gesso t2.5 mm
9 massetto con riscaldamento a pavimento 45 mm strato di separazione calcestruzzo armato 45 mm mpermeabilizzazione letto d ghiaia
10 scarico dal tetto in lamiera di acciaio squadrata
11 porta di acciaio a separazione termica. isolamento termico
211
Pietra naturale
Casa di abitazione
Lantian Xian. Cina. 2003
Architetti:
MADA s.p.a.m., Shanghai
Collaborator!:
Qingyun Ma. Weihan Chan, Peter Knutson.
Ymghui Wang, Satoko Saeki, James Macgill
Nei pressi di Lanina, a circa 1500 km a nord-est di Pechino, I’architetto ha costruito una casa di abitazione per il propno padre. II risul-tato e un edificio introverso. che collega archi tettura tradizionale e moderna.
La griglia strutturale ё formata da pilastri e travi in calcestruzzo armato che misurano 40 x 40 cm, disposti in un reticolo di 4,80 о 1.40 m. I campi sono tamponati esternamente con ghiaia. un materiale che formalmente viene utilizzato per le murature perimetrali di campi e proprieta. Gli abitanti del paese e il committen-te hanno raccolto le pietre una dopo I'altra nel letto del fiume vicino e le hanno selezionate in base a colore, gratidezza e forma. Ogni parete ha una propria texture e tonaiita cromatica. che vana inoltre in funzione del tempo e delle condizioni di luce. Le pietre sono gettate nel calcestruzzo, fissato ai pilastri portanti con ancore di acciaio.
Lo spazio interno ё semplice ma non freddo, e viene strutturato dai pilastri di calcestruzzo a vista. Tavole in colore naturale di bambu intrec-ciato. solitamente utilizzate nella regione come casseforme per il calcestruzzo. rivestono pavimenti, solai e pareti. Le stanze nella zona men-dionale - una zona pranzo e soggiorno aperta, sopra la quale vi sono le camere da letto e da lavoro - si aprono verso la corte interna con una vetratura a tutta altezza. Le sottili nuance di colore e texture delle pareti di pietra. del calcestruzzo grigio a vista e del rinfrescante baci-no d'acqua creano un'atmosfera meditativa. Cucina. bagno e camere degli ospiti sono disposti verso nord. Un muro alto 4 m circonda casa. corte interna e una stretta piscina. Poche finestre a tutta altezza, chiuse con persiane di bambu a battente e a scorrimento si aprono sui verde paesaggio collinare circostante.
212
Esempio 05
Piante e sezioni. scala 1:200
Sezione veiticale. scala 1:20
t ghiaia 40 mm
iso an ento termico 50 mm
impermeabi izzazione con guaina plastica in PVC
calcestruzzo armato 100 mm
vano per gh impianti 140 mm
solaio sospeso di bambu lucidato 15 min
2 ghiaia di fiume selezionata per colore.
colata nel calcestruzzo 325 mm
cassalorma persa in bambu 10 rim
barnera al vapore
isolamento termico 50 mm
txunbu lucidato 15 nun
3 ancoraggio profilato di acciaio a U tGO profile speciaie a L
4 bambu lucidato t5 mm compensate to mm legno squadrato 40/40 mm calcestruzzo armato 100 mm vano per gli impianti 285 mm solaio sospeso di bamb i tucidato 15 mm
5 trave di calcestruzzo armato 400/400 mm
6 persiane a baltente. rivestile sui due tali con laslre di bambu
7 Imestra dl acciaio
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Giardino pensile
Casa di abitazione
Pembrokeshire. Gran Bretagna. 1994
Architetti.
Future Systems, Londra
Progettazione della struttura portante:
Techniker, Londra
A soli 25 m di distanza dal margme della sco-gliera. questa abitazione ё rivolta verso la baia di St. Bride nella costa gallese. Sostituisce un punto di osservazione militare che si trovava nello stesso luogo e che era gia stato trasfor-mato in cottage. L’edificio cerca per quanto possibile di nascondersi nella nature, il tetto e le pareti laterali in materiale di riporto formano un tutt'uno con il prato verde e costituiscono una forma quasi organica. L’ingresso arretrato e nascosto dietro una piccola cupola, mentre l’edificio si pa osa solo nei lato rivolto verso il mare, con una vetreta ellittica. che scruta il panorama come un occhio. Essa serve non solo ad avere un buon rapporto illuminante in tutta la larghezza dell’abitazione. ma consente anche di ammirare il mare da ogni stanza.
Le due camere da letto alle estremita laterali sono separate dal soggiorno centrale da due cellule-bagno indipendenti, in una di esse ё integrate I’angolo cottura. Tutti i mobili sono stati realizzati su progetto degli architetti: la seduta. raggruppata intorno al camino aperto, costituisce il centra dell’abitazione.
Su una lastra di fondazione colata in loco sono state erette pareti di supporto in muratura di blocchi di calcestruzzo. L’intera strutture del letto poggia su una trave circolare di acciaio. il che rende superflua la presenza all’interno di ultenon pilastri. il tetto ё composto da una struttura a scheletro di acciaio rivestita di pannelli di lamellare di piallacci. la forma dell’intera struttura ricorda una superficie portante capovolta. I bagni, anch'essi in compensate verniciato. sono stati prefabbricati con tutte le connessioni. La casa viene riscaldata da elementi elettrici integrati nella lastra di pavimento. II giardino pensile e le pareti laterali a contatto con il terreno garantiscono tutto I'anno il mantenimento di un clima ambiente equilibrate. Le facciate fine-mente articolate sono dotate di doppi vetri, la ventilazione e garantita da obld che provengo-no dal settore della cantieristica navale.
214
Esempio 06
Planirnelna generale deli'area Sezione e pianta, scala 1:500 Assonometna. senza scala Sezione verticale. scala t:20
1 vegetazione
substrate 75 mm
irnpermeabilizzazione con telo plastico in PVC
tavolato di compensato 24 mm
graticcio di legno 50/50 mm
isolamento termico 120 mm
barnora al vapore
tavolato di compensato verniciato 24 mm
2 trave perimetrale in tubotare di acciaio О 120 mm
3 fmestra di alluminio con vetrocamera ed elementi di apertura rotondi. alluminio
4 struttura a montanh e traverse in alluminio a taglio termico
5 rivestimento di pavimento in mattonelle t5 mm massetto 40 mm
slrato di separazione pellicola di PE
isolamento termico 70 mm
impermeab hzzazione con guaina di bitume calcesiruzzo armato 150 mm
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Plastica
Casa di abitazione
Floirac, Francia. 1993
Architetti:
Anne Lacaton & Jean Philippe Vassal, Parigi
Collaborator!:
Sylvain Menaud
Progettazione struttura portante:
C.E.S.M.A., Bordeaux
aa
Per una famigha di quattro persone con budget limitato ё nata in questo sobborgo di Bordeaux una casa monofamihare tanto semplice quanto msolita. Una struttura di acciaio semplice su pianta quadrata costituisce la griglia di base Rivestito per meta con lastre ondulate di fibre -cemento, e sull'altra meta con lastre ondulate trasparenti di policarbonato. I'edificio si suddivide chiaramente in due parti uguali. Nella zona chiusa, rivolta verso la strada, si trovano le stanze della casa abitabili tutto Гаппо, isolate grazie agli elementi di legno inseriti nei telai di metallo. Scale e bagni sono disposti in un nucleo compatto che sopara garage e zona giorno al piano terra, le due camere al piano superiore. Verso la strada, I'involucro esterno di lastre di fibrocemento e molto variabile grazie alle numerose persiane a battente e alle porte e pub essere adattato alle diverse necessity relative a luce, trasparenza. protezione e mtimi-ta. II giardino d’inverno su due piani. onentato verso est, non e riscaldato, ma d’inverno agi-sce da cuscinetto termico. Nelle stagioni inter-medie e possibile estendere la zona d'abitazio-ne al giardino d’inverno. con I'apertura degi elementi a ribalta e pieghevoli. D'estate, un dispositive di protezione solare e grandi ribalte di ventilazione al colmo consentono di ottenere un clima piacevole; tenendo i portoni aperti. giardino e spazio interno sono collegati senza soluzione di continuity.
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Esempio 07
Sezioni e piante. scala 1:500
Sezione verticale e sezione orizzontate. scata 1:20
t lastre ondulate di tibrocemento profilato di acciaio 150/120 mm trave in profilato di acciaio IPE 140 isolamento termico 2x 80 mm mtradosso m compensate di piallacci 19 mm
2 grondaia in lamiera di acciaio squadrata e zmcala
3 profilo angolare in fibcocemento
4 laslre ondulate in tibrocemento sottostruttura in tubolare di acciaio Cl 90/90 mm
sostegni di profilato di acciaio IPE 200 pannellatura di:
compensate di piallacci 8 mm isolamento termico 30 mm compensate di piallacci 8 mm
5 rivestimento di pavimento (tappeto) calcestruzzo armato prefabbricate 80 mm trave in profilato di acciaio IPE 200 intradosso in compensate di piallacci 19 mm
6 calcestruzzo armato 150 mm. lisciato e verniciato
7 lastre ondulale di policarbonato trasparente profilato di acciaio 150/120 mm profilato di acciaio IPE 140
8 lastre ondulate di policarbonato trasparente sottostruttura tubolare di acciaio Й 90/90 mm profilato di acciaio IPE 140
3
8
217
Intonaco
Casa di abitazione
Meirmgen, Svizzera, 2005
ArchitettO:
Ruben Anderegg, Meiringen
Progettazione struttura portante:
Stampfli und Zbinden. Interlaken
II piccolo comune di Meirmgen si trova nell’Ha-slital, circa 30 km a est di Interlaken. nell’Ober-land bernese. Come in molte regioni alpine, anche qui la forma edilizia tradizionale ё la costruzione a tronchi di legno. Con il suo volume semphce e quasi cubico e il tetto tagliato di forma prismatica. questa casa monofamihare disposta ai margini del paese si distacca dal-I’ambiente circostante nel materiale. ma anche per un hnguaggio formale consapevolmente semphficato. Un posto auto, in calcestruzzo a vista come il muro del giardmo. ё adiacente al volume intonacato grigio e si collega alia rien-tranza dell'ingresso, a cui si accede con alcuni gradini dal piano stradale. All’interno. I’elemen-to centrale ё costituito dal soggiorno aperto a tutta altezza. in cui si inseriscono anche cucma e zona pranzo. Grandi finestre trasversali sui due hvelh e una fessura nella copertura illumi nano I’ab tazione in ogni momento della giorna-ta. II piccolo ufficio al piano mterrato viene illuminate attraverso la corte ribassata e nvestita di ghiaia. alia quale si giunge anche con una scala tra posto auto e muro del giardino, ren-dendo cosi possible I’accesso allo spazio di lavoro anche dall’esterno. L'edificio colpisce soprattutto per la sua insolita struttura di superficie. che consente di insenre il volume nel contesto del selvaggio panorama montuoso. Le pareti di calcestruzzo poroso senza intercapedine sono rivestite con una prima mano di intonaco. che e stato lasciato asciugare per una notte. Di giorno e stato apphcato un secondo strato dello stesso intonaco. graffiato orizzon-talmente con la cazzuola prima dell’indurimento definitive.
In questo modo e sorta una struttura vivace, che ricorda la pelle di un elefante e conferisce all'abitazione il propno nome.
218
Esempio 08
Sezioni e piante scala 1 ;400
Sezioni verticals, scala t:20
I impermeabilizzazione con telo plasti > tavolato di pannelli OSB 24 mm falsi puntoni isolamento termico in lana di roccia 200 mm calcestruzzo armato 200 mm
2 finestra di alluminio a taglio ternuco con vetrocamera
3 intonaco eslerno graffiato. a due strati muratura In calcestruzzo poroso 300 mm intonaco interno IS mm
4 parquet di taglio 16 min
massetto 60 mm
strato di separazione
isolamento termico 60 mm
calcestruzzo armato 200 mm isolamento termico in lana di roccia tOO mm
intonaco esterno graftiato, a due strati
5 lucernano in vetrocamera in ESG i- VSG
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Laterizio
Complesso restdenziale
Maastricht. Paesi Bassi, 2003
Architetti
Snozzi + Vacchini. Locarno
Collaborator;:
Mario Ferrari. Wilfried Schmidt.
Anne Javet. Isabelle Valazza
Questo complesso residenziale fa parte del nuovo quartiere urbano Ceramique. costruito sul terreno di una vecchia fabbrica di ceramica. II masterplan, fortemente mfluenzato da concetti urbanistici tradizionah. descriveva la funzione spaziale urbana assegnata all’edificio con il concetto di sfoa. il termine greco per colonnato. II поте ё nmasto, ma la permeabilita origmariamente prevista ё stata fortemente ridotta.
Una stecca alta sette piani e lunga quasi 300 m accompagna il parco pubblico sulle rive del fiume Maas e in questo luogo esposto funge contemporaneamente da spina dorsale e da msegna pubblicitana per il quartlore. Una sene di passaggi, che penetrano per due piani nel-I’edificio, impedisce la completa esclusione dalla nva del fiume della zona retrostante. La facciata e segnata da articolazioni in altezza e rientri che seguono il ritmo di questi passaggi, accompagnati da finestre e logge dello stesso formato.
Anche la superficie di ogni piano vana in base agli inserti e agli aggetti; in questo modo e stato possibile creare molti tipi di appartamenti diverse Lo scheletro di calcestruzzo armato portante ё rivestito con un guscio di laterizio. attraverso il quale l’architetto crea un legame con (architettura tradizionale olandese, e che conferisce all’edificio una superficie finemente articolata. con la quale contrastano piacevol-mente il calcestruzzo a vista della zona dello zoccolo e delle mura del giardino.
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Esempio 09
Piante piano terra e piano tcrzo. sezione. scala t:500
Sezione verticale. scata 1:20
t conclnsione del cornicione:
elemento prelabbncato in calcestruzzo armato
2 ghiaia tOO mm
mpermeabi izzazione della copertura
con guaina dr bitume a due strati
solamento termico 100 mm
barriera al vapore
massetto con dislive lo
calcestruzzo armato 2'10 mm
intonaco interno 15 mm
3 profilato di acciaio a L 200/100/10 mm
4 architrave: elemento prelabbncato di calcesiruzzo armato
5 linestra di alluminio nera con vetrocamera
6 davanzale In pietra di calcestruzzo gngio chiaro su profilato di acciaio a L 200/100/Ю mm
7 guscio antenore n clinker 240/115/53 mm
lama d’aria 40 mm
isolamento termico 80 mm
muratura 240 mm
intonaco interno 15 mm
8 mtradosso di legno
9 davanzale di legno
to r est mento di pavimento 10 mm
massetto 50 mm
strato di separazione
isolamento dal rumore da caipestio 20 mm
isolamento termico 30 mm
calcestruzzo armato 250 mm
11 elemento prelabbncato in calcestruzzo appeso clinker 240/115/53 mm
221
Vetro
Stazione della metropolitana
Parigi. 2003
Architetti:
Arte Charpentier & Abbes Tahir. Parigi
Collaborator!:
Pierre Clement. Minh Tran, Gregoire Mussat,
Alain Jacquet, Frederique Crozet.
Philippe Normier. Philippe Almon Progettazione della struttura portante:
RFR. Parigi
Nella Place de Rome di Parigi, circondata da rispettabili case della fine del XIX secolo. si trova una struttura dinamica di vetro e acciaio inox, a forma di lente, che segna I'ingresso principale della stazione della metropolitana di St. Lazare. Sotto la copertura di vetro, scale, un ascensore e una scala mobile conducono alia zona sotterranea inondata di luce.
Due enormi porton di acciaio inox. azionati elettricamente e rivestiti di lamelle, permettono I'accesso di giorno. mentre vengono chiusi di notte. La geometria complessa di questa lente larga 15 m e alta fino a 4 rr ё nata dalla sovrapposizione di una sfera con un toro. La connessione a terra e obliqua, da momento che il ler-reno risulla leggermente digradante.
Undici archi longitudinal! e nove trasversali di profilati di acciaio inox a V confenscono alia struttura la sua forma curvata bidirezionale. Sono saldati su un anello e littico di acciaio inox ancorato a una lastra di calcestruzzo. Elementi sagomali in acciaio mox appositamente prodotti uniscono le Iravi nei lore punti di mcrocio. Ё stato possibile realizzare dei profili sottili, grazie ai cavi di acciaio inox nella zona superiore della lente, che assorbono parte del carico generale e che inoltre irrigidiscono la struttura contro la forza del vento. L'intera struttura ё stata prefabbneata con elevata precisione da un'azienda aerospaziale. portata in settc segment! sul cantiere e monlata.
La pelle di vetro ё cornposta da 108 lastre diverse a doppia volta in vetro bianco (VSG) Gli elementi di vetro sono incollati sul perimetro ai tela! piatti di acciaio Inox, collegati alle travi sottostanti per punti grazie a speciali giunti arti-colati. Giunti di silicone larghi 25 mm imper-meabilizzano i bordi degli elementi di vetro e li separano tra di loro, in modo che in caso di danneggiamento sia possibile sostituire una lastra sola.
222
Esempio 10
t vetro bianco VSG a doppia volta 2x 10 mm
2 profile di tenuta del velro in acciaio inox opacc co 40/6 mm
3 profilo estruso in acciaio inox opaco a v
4 lastra di copertura in acciaio inox
5 profile in acciaio inox a U 15/10 mm, disposto per punti
6 gronda di scarico con copertura griglia di acciaio inox
7 scatolare di acciaio inox perimetrale saldato. a forma di ellisse
8 guarnizione in EPDM
9 lampada
10 guarnizione di silicone su profile di silicone
11 linguetta di fissaggio del profilo di vetro
t2 articolazione per ('assorbimento delle tolleranze 13 lastra saldata di acciaio inox
tJb
Assonometna cupola senza scala
Sezione. scala 1:200
Sezione verticale. scala 1:20 Assonometna nodo. senza scala
Dettaglio lissaggio del velro. scala 1:5
223
Plastica
Fermata dt autobus
Hoofddorp. Paesi Bassi. 2003
Architetti:
NIO architecten. Rotterdam
Collaborator!:
Henk Bultstra. Mirjam Galje, Hans Larsen, Maurice Nio. Jaakko van 'I Spijker Progettazione della struttura portante: Ingenieursbureau Zonneveld. Rotterdam Engiplast. Middelburg
Superstrade sopraelevate. un terrapieno della ferrovia, case in hnea, un ospedale - una terra di nessuno all'ingresso di I loofddorp. un sob-borgo di Amsterdam. L'identita del luogo viene definite propno da una fermata degli autobus dellazienda di trasporto urbana: un "blob" estroso, evidente nei suo bianco sporco. che appare naufragato su un’isola di traffico e che lalvolla ncorda una bestia marina serpeggian-te, per poi assomigliare nuovamente a una pie-Ira dilavata da acqua e sabbia. Nella struttura sono elegantemente mtagliate lunghe aperture orizzonlali, sviluppate dagli architetti riferendosi a sguardi e linee di movimento. Nelle insenatu re a forma di cavita sono insente panchine, luci. bidoni della spazzatura e una vetrina. In queslo edificio-scultura si trova anche un piccolo spazio per il riposo degli autisti.
L'edificio sembra massiccio e pesante. mentre in realta e molto leggero, essendo composlo completante di polislirolo espanso. E composlo da cinque elementi prefabbricali, che sono stall fresati in officma da una macchina a comando numerico e infine verniciati di resina di poliestere trasparente. I singoli elementi sono stati mcollati in cantiere e nvestili con un ulteriore strato di resina di poliestere spesso 5-7 mm, il cui compito ё la protezione dagli agenti atmosferici e dagli atti vandalici (pedate, sigarette ecc.). Fondazioni di calcestruzzo profonde 2 m ancorano il leggero volume al terreno.
Nonostante un budget limitato a un mihone di euro (o proprio grazie a esso), cor il quale non sarebbe stato possibile realizzare una fermata con le modalita costruttive tradizionali. in queslo luogo non solo ё nato un edricio insolito, ma anche la slrultura di polistirolo espanso piu grande del mondo (50 x 10 x 5 m)
bb
224
Esempio 11
aa
telaio della рог la in acciaio,
t
2
3
4
5
fissalo alle fondazionl
stralo d> separazione
isolamento termico 210 mm
battente in legno pieno 40 mm con rivestimento di resina di poliestere 5-7 mm velralura fissa fineslra di alluminio con vetrocamera polistirolo espanso con nvesli mento di resina di poliestere 5-7 mm calcestruzzo levigate.
verniciato color antracile 70 mm calcestruzzo 70 mm
impermeabilizzazione calcestruzzo armato 300 mm
6 zoccolo di calcestruzzo armato
7 compensate di piallacci 4x 18 mm
8 mcollaggio in resina di poliestere
g lastre di calcestruzzo 35 mm letto di sabbia 140 mm impermeabilizzazione
calcestruzzo armato 300 mm
Scziono onzzontale. sezione verticale. porta, finestra. scala I: 20
Sezione e pianta. scala 1 -.500
Sezioni panchine, scata 1:20
dd
ее
225
Legno
Capannone per un museo all’aperto
Sussex, Gran Bretagna 2002
Architetto:
Edward Cullinan, Londra
Collaborated'
Ted Cullinan, Steve Johnson. Robin Nicholson.
John Romer
Progettazione della struttura portante:
Studio Happold, Bath
Questo capannone fa parte del museo all’aper-to delle abitazioni tradizionali di legno del Sussex. Nella sala. lunga 48 m. larga fino a 16 m e alta fino a 12 m i falegnami costruiscono gli oggetti fedeli agli original) che vengono poi esposti in altri luoghi.
II guscio reticolare di legno allungato, confor-mato a volta su tre vertici - il primo in Gran Bretagna - poggia su uno zoccolo massiccio. Architetto, ingegnere e carpentiere hanno svi-luppato il principio strutturale in stretta collabo-razione. A differenza delle strutture precedent!, nella quali il guscio reticolare veniva premonta-to sui pavimento come una stuoia e poi solleva-to, m questo caso i progettisti hanno utilizzato la lorza di gravita terrestre: la stuoia reticolare ё stata montata su una struttura a 7 m di altezza e conformata solo mediante lo smontaggio controllato della struttura. La struttura ё composta di quattro strati di sottili listelli di quercia mcrociati. particolarmente flessibili in quanto realizzati con legna appena tagliata e non sec-cata.
I nodi brevettati sono disposti in una maglia di 1 m. nei punti particolarmente sollecitati a 50 cm di distanza. I singoli listelli sono collegati da semplic lodi di acciaio composti da tre piatti e quattro viti. La lastra centrale ё dotata di perno di acciaio su ogni lato. che fissa i due listelli di legno centrali alia geometria della gnglia. Le due lastre di acciaio esterne guidano le due travi di legno esterne durante il montaggio e servono poi al loro fissaggio Appena la struttura ha raggiunto la sua forma definiliva. il nodo viene stabilizzato strmgendo le viti. Altre liste disposte in direzione trasversale e longitudinale e avvitate dall'alto, irngidiscono la struttura, inoltre servono da sottostruttura per il rivestimento di facciata in listelli di legno di cedro non trattato.
Sezioni e pianta, scala t:500
Sezione Irasversale tetto. scala t :20
aa
226
Esempio 12
1
1 copertura con piega 2
impermeabilizzazione 3
compensate di piallacci t2 mm 4
isolamento lermico 25 mm 5
bamera al vapore
tavdato di cedro t2/t00mm , 6
travi di douglasia 50/125 mm
Iravi di douglasia 100/320 mm
pannello di policarbonato in telaio di alluminio 16 mm
costolone trasversale di quercia
2x 35/50 mm
guscio reticolare in listelli di quercia 4x 35/50 mm
dd
227
Legno
Assonometria punto nodale. senza scala Punti di sovrapposizione. scala: 1:10
1 viii di acciaio inox con dadi 0 8 min
2 costolone Irasversale di quercia 35/50 mm
3 piastra di aggralfaggio di acciaio zincato cd 105/105/8 mm. nelle zone fortemente sollecitate con perno filettalo saldalo per II fissaggio dei costoioni trasversali
4 griglia relicolare di quercia 35/50 mm
5 piastra di aggraffaggio di acciaio zincato tri 105/105/8 mm. sopra e sotto perno filettato saldalo 06 mm
6 piastra di aggraffaggio di acciaio zincato ca Ю5/Ю5/8
7 lucernano:
pannello dl policarbonato In telaio di alluminio, awitato su costolone longitudinale
8 costolone tongitudinale per fissaggio
del rivestimento
9 tavolato di cedro 18 mm
ordito di quercia
membrana traspirante. a due strati
isolamento termico
barnera al vapore
griglia relicolare di stelli
di quercia 4x 35/50 mm
228
Esempio 13
Museo Hiroshige Ando
Batoh, Giappone, 2000
Architetti:
Kengo Kama. Tokio
Ando Architecture Design Office, Tokio Collaborator!;
S. Oshio, S. Yasukouchi, T. Yada, H. Nakamura, Y. Sakano, T. Goto. Ryusuke Fujieda design team, Ando Architects - M. Nakatsu. T. Shibata Progettazione della struttura portante: Aoki Structural Engineers. Tokio
Nella citta natale dell'artista. a circa un'ora di auto a nord di Tokio, ё sorto un museo dedicate a Hiroshige Ando, uno dei piu famosi maestri dell'Ukiyoe. Questa forma artistica giapponese rappresenta in forma astratta fenomeni naturali come la luce, il vento. la pioggia e le nuvole. II procedimento della raffigurazione iconografica di eventi cosi mutevoli e complessi ё stato ripreso nel concetto di questo edificio. In mezzo a un ambiente alberato ё sorta la forma archeti-pica della casa, grazie alia disposizione com-patta e uniforme di listelli di legno spessi solo 30 mm. Le lamelle di vetro coprono questo edificio allungato come un velo. II sottile involucro ё I'elemento d'unione dell'edificio, il suo gioco con la trasparenza. la luce e il materiale fa emergere associazioni con il fenomeno delle nuvole - un accumulo di gocce d'acqua finissi-me, che diventano visibili, eppure in costante mutamento. solo quando si presentano in forma densa e compatta. Gli alben circostanti si ris-pecchiano nella facciata e lasciano presagire le superfici vetrate senza telai che si trovano alle spalle dei listelli di legno di cedro. La forma dell'edificio compreso in questo involucro trasparente non ё direttamente percepibile, dal momento che i confini spaziali si presentano in maniera visivan lente diversa a seconda dell'at mosfera e dell’incidenza della luce. Dietro la struttura delle lamelle di legno disposte distac-cate su profili di acciaio si trovano campi di vetro, pareti di calcestruzzo isolate, tetti di metallo. lucernari di vetro о passaggi aperti. A seconda della posizione del sole e delle condi zioni atmosferiche, la trasparenza e il colore cambiano costantemente. I'involucro di legno di cedro diventa un filtro permeabile. Anche all'interno dell'edificio. nonostante i numerosi spazi fissi. il gioco con le superfici vetrate. i tradizionali divisori di carta e le pareti piene ha un effetto irntante e allo stesso tempo affascinante. I colori nascosti dei materiali lasciati al naturale creano un'atmosfera contemplative, quasi malinconica. Solo nel nucleo dell'edificio il visi-tatore si trova infine nelle stanze illuminate dalla luce artificiale di fronte agli oggetti fotosensibili dell'era Edo.
229
Legno
Pianta. scala l.lOCX)
Sezione verticale facciata vetrata. sezione verticale
facciata piena. scala 1:20
Sezione trasversale lucernano tetto. scala 1:20
7 perno filettato 0 10 mm
8 vetro reticolato ondulato posato su prolilal di acciaio
9 travi trasversali profilato di acciaio a 1400/200/10 mm
10 strisce lucernano m ESG
1
2
3
4
5
6
tubo di acciaio zmeato 0 17.3 mm
listelli dl legno di cedro 30/60 mm
profilato di acciaio a L 3Q/30/3 mm
profilato di acciaio a L 70/50/6 mm
trave di tetto profilato di acciaio a I 400/200/10 mm
supporto listelli di legno in prolilato dl acciaio a 7. 100/55/6.5 mm
11 connessione al colmo. profilato di acciaio
12 trave di colmo profilato di acciaio a I I60/E0/5 mn
13 solaio appeso
listelli di legno di cedro 30/60 mm
14 fissaggio per vetro profilato di acciaio a L 90/70/6 t5 parete di vetro ESG
16 bmano a terra profilato di acciaio a U
17 lastre di pietra naturale 1200/240 mm
18 piatto di acciaio zmeato izi 10/40 mm
2
aa
230
Esempio 13
19
20
21
tubolare dl acciaio Ю 200 mm
listelli di legno di codro 30/60 mm su profilati di acciaio
copertura con piega di lamiera di acciaio zmcata impermeabilizzazione con guaina di bitume isolamento termico con pannelli
di polistirolo espanso 35 mm
pannello di fibra di legno duro legato
con cemento 20 mm
listelli di legno di cedro 30/60 mm
su profilat li acciaio
etementi di lam era di acciaio piegato zincato impermeabilizzazione con guaina di bitume isolamento termico in espanso rigido 30 mm pannello di fibra di legno duro legato
con cemento 18 mm
calcestruzzo armato 200 mm lastre di gesso verniciate
20 10
□ 000000000
13
0000000000
231
Metallo
Museo di scienze naturali
Matsunoyama. Giappone. 2002
Architetti:
Takaharu e Yui Tezuka. Tokio
Masahiro Ikeda, Tokio
Collaboratori:
Masafumi Harada, Ryuya Maio. Hirofumi Ono, Makoto Takei, Hiroshi Tomikawa
Nella regione intorno a monti Mikuni, a circa 200 km a nord di Tokio. la neve spesso si accu-mula fino a cinque metri di altezza - e non per caso questa zona ё conosciuta anche come il "paese delle nevi”. In questi casi del museo si pud vedere solo la torre con belvedere alta 34 m; I'edificio principale serpentiforme, lungo 160 m e contenente le sale di esposizione, una sala manifestazioni. il bar e le strutture dt ricerca. resta nascosto come un sottomarino sotto la coltre nevosa. II visitatore giunge all'ingresso passando tra alte pareti di neve. All’interno la visita del museo si svolge lungo un percorso tortuoso. la cui forma ricorda i sentieri dei boschi circostanti. A ogni piega dell’edificio finestre panoramiche a tutta altezza offrono I'opportunita di vivere direttamente il tema del-I’esposizione: la natura circostante.
Per sopportare carichi di neve fino a 1.5 t/m?, I’involucro dell'edificio ё composto da lastre di lamiera di acciaio, spesse 6 mm e resistenti agli agenti atmosferici con una superficie ossi-data color rosso marrone. che sono state sal-date in loco su una struttura portante di pilastri e travi di acciaio. Si ё nchiesta perfino la perizia di un'azienda specializzata per la costruzione di sottomarini. Analogamente alia bottiglia di un thermos, I’involucro dell'edificio ё composto da due strati strutturalmente separati. Con temperature invernali di -20 °C ed estive fino a 45 °C, la pelle esterna di acciaio si dilata in direzione orizzontale fino a 20 cm. Questa variazione in lunghezza viene assorbita dal posizionamento flessibile dei pilastri di acciaio sulle fondazioni. La struttura portante ё fissa solo in tre punti, affinche I'edificio ntrov sempre la posizione di partenza. Le pareti di lastre di gesso, montate su una sottostruttura separata, non vengono coinvolte nei movimenti dell'involucro esterno. Nell'intercapedine circola aria, calda d'inverno e fresca d'estate, che contribuisce al raggiun-gimento di una temperatura uniforme nello spa zio interno.
232
Esempio 14
13
Assonometna. senza scala. dilatazione della struiiura
portante di acciaio sotto I'efletto della temperatura
Pianla. scala 1:1000
Sezioni verticale. scala 1.20
1 lamiera dl acciaio ossidaia 6 mm isolamento termico in poliuretano 0 70 mm
profilato di acciaio a L 50/50/6 mm 9 2 profilato di acciaio a 1340/250 mm tO 3 sfiato delt'ana 11
4 profilato di acciaio a l 350/175 mm 12 5 vetro a tutta altezza: fmestra di
acciaio ossidato a L 140/120/6 mm t3
con lastre di PMMA 75 mm 14
6 rivestimento ant gelivo-profilato di 15
acciaio ossidaio a L 114/37/3.2 mm 16
ventilazione
calcestruzzo a visia nvesiiio 150 mm
profilato di acciaio a I 30Q/150 mm
profilato di acciaio al 125/125 mm
nbalia per lo scarico dei furni
lastra di gesso 2x 12 mm
fissata in modo flessib le
profilato di acciaio a Ы 350/350 mm
Supporto mobile
vite di ancoraggio О 20 mm
vano impianti
3
233
Membrane
Centro culturale
Lille. Francia 2004
Architetti:
NOX/Lars Spuybroek. Rotterdam Collaboratori:
Florent Rougemont. Loic Gestin.
Chris Seung-Woo Yoo. Kris Mun. Ouafa Messaoudi, Estelle Depaepe, Bernhard Frodl. Josef Gias Progettazione della struttura portante: Maning, Villeneuve d’Ascq
II riconoscimento di "Capitale Culturale d’Europa 2004” ё stato slruttato dalla citta di Lille per trasformare una vecchia filanda in un centro culturale. Questo complesso di edifici nel vivace quartiere di Wazemmes ospita sale per manifestazioni, superfici espositive. atelier, abi-tazioni per artisti. un bagno turco e una fabbrica di birra Per quanto possibile. si ё cercato di conservare e ristrutturare i vecchi edifici. Solo il vecchio capannone della fabbrica ё stato accorciato di un terzo e al suo posto nel pro-lungamento ё stato costruito un nuovo edificio. che si adegua all’amb ente esistente per cuba-tura e dimensioni. Esso ospita una grande sala multifunzionale. nella quale trovano posto fino a 750 visitatori. Qui si organizzano concerti. rap-presentazioni teatrali e sfilate di moda. И lin-guaggio formale delle vie arcuate e degli spazi verdi della piazza appositamente creata davan-ti all’edificio viene ripreso nel foyer completa-mente vetrato, dove elementi di gesso, sagomati e colorati, attirano il visitatore all’interno di un edificio altrimenti introverso. Da una distan-za maggiore, solo la facciata mdica lo svolgersi di eventi particolari in questo luogo. Un involucre piegato in tessuto di acciaio inox avvolge sui lati lunghi I'edificio in calcestruzzo vernicia-to color nero brillante. Nella forma ondulata. portata lin sopra la cornice del tetto, sono incisi dei fori ovali. A seconda del punto di osserva-zione si possono vedere le travi arcuate di acciaio zincato, disposte su una griglia di 1.50 m. tutte diverse I’una dall'altra. Ogni campo della griglia ё nvestito con una striscia di acciaio inox. II carattere della facciata varia a seconda della situazione meteorologies e della prospettiva: talvolta la facciata risplende al sole, talvolta appare impermeabile e chiusa, poi nuovamente trasparente e aperta; di notte e illuminata da fan sul lato interno del tessuto di metallo.
234
Esempio 15
7
2
3
8
Pianta piano terra, scala 1:500 Schema assonometrico. senza scala Sezione verticale. sezione orizzontale. scala 1:50
profilato di acciaio zincato HEA 120
nvestito con polven
profilato di acciaio zincato HEA 180
nvestito con polven
tessuto a spirale in acciaio mox
trava di lamiera di acciaio curvata zmcata
280'10 mm
tubolare di acciaio И 50/50/4 mm
calcestruzzo armato 220 mm
lama d ana 20 mm
montanti di mcliillo. aU interno isolamento termico 100 mm
lastra di gesso 2x t3 mm
montanle di metallo 40 mm
lastrad gessonera 13mm irnpermeabilizzazione a due strati
isolamento termico 80 mm
barriera al vapore
calcestiuzzo armato 120 mm
mtradosso 60 mm
calcestruzzo armato lucidato 200 mm
isolamento termico 100 mm
235
Membrane
Sezione orizzontale. sezione verticale. scala t: to
Tessuto a spirale. sezione vertica e e vista, scala 1 * 1
1 tubolare di acciaio zincato О 60/8 nun
2 controvento di acciaio
3 prolilato di acciaio НГA 120
4 trave di facciata in lamiera d acciaio curvato zincato 280/10 mm
5 tessuto a spirale composto da piatt na e aste tonde di acciaio inox
6 ganci di lissaggio per tessuto a spirals
7 prolilo gratia
8 tubolare di acciaio zincato nvestito con polven И 50/50/4 mm
9 cavo di acciaio per irrigidunento
10 piastra di collegamento trave
11 filo a spirale m acciaio mox 1 5 mm larghezza 8.4 mm
t2 asta di guida in acciaio mox
236
Esempio 16
Galleria d’arte
Stoccarda, Germania, 2004
Architetti:
Hascher Jehle Architektur, Berlino
Direzione progetto:
Thomas Kramps. Beate Leidner, Arndt Sanger, Eberhard Veit Progettazione della struttura portante’ Werner Sobek, Stoccarda con Fichtner Bauconsult, Stoccarda
Questo lotto centrale nella zona pedonale di Stoccarda ha costituito per lungo tempo un problema urbanistico. II vuoto era nato durante la guerra lungo la KonigstraBe e non era mai stato riempito. Al suo posto era stata realizzata la "Kleine Schlossplatz” (piccola piazza del castello). un tunnel per il traffico coperto con una lastra di calcestruzzo. Seguirono numerose sistemazioni provvisone e quattro concorsi urbanistici о architettonici, dai quali nei 1999 scatun inline il progetto per il museo della rac-colta d’arte cittadina. L’edificio sfrutta il tunnel, che nei frattempo ё stato chiuso, per la mag-gior parte della propria superficie espositiva. per un totale di 4900 m?. In superficie il buco viene chiuso da un cubo di vetro da 29 x 29 x 26 m che ospita un nucleo rivestito di pietra naturale contenente altre sale esposizioni e al piano superiore un ristorante con vista sulla piazza del castello e i pendii circostanti.
II tetto di vetro poggia su croci di acciaio rego-labili, avvitate a una griglia di travi resistenti a flessione di profilati di acciaio saldati e contro-venti di vetro lunghi 4 m (che fungono da travi secondane). La griglia di travi poggia su dodici pilastri di acciaio. Alle travi sono appesi pilastri di facciata verticali di profilato di acciaio a T fresati, supportati da montanti di vetro spessi 60 mm per I'irrigidimento rispetto al vento. Sono fissati ai solai di piano in modo da muoversi verticalmente e riuscire cosi ad assorbire le variazioni di lunghezza causate dalla temperature.
Le lastre di vetro bianco utilizzate consentono ai visitatori di guardare verso I'interno e I’esterno attraverso pareti trasparenti senza effetti cromatici. Affinche la facciata di vetro appaia di grandi dimensioni, gli spigoli longitudinal! degli elementi da 4,10 x 2.50 m sono smerigliati e accolgono le liste di copertura esterne a filo della superficie. Nonostante la completa vetra-tura, solo circa il 25% della radiazione energetics incidente giunge all'interno dell’edificio. A questo contribuiscono un rivestimento di protezione solare e termica e le intercapedini tra le lastre riempite di argon, inoltre la stampa a stn-sce orizzontali meno fitte verso I’alto.
Sezione. pianta piano terzo. scala 1:1250
237
Vetro
Sezione onzzontale angolo. scala 1:20
Sezione verticale. scala 1:20
Sezione verticale angolo superiore. scala 1 -5
238
Esempio 16
12
15 16 17
1 vetrocamera in vetro bianco ESG 15 mm con rivestimento come protezione solare
+ SRZ argon 16 mm + VSG in TVG 10 » TVG 12 mm con rivestimento di protezione termica
2 profilato di alluminio con nastro di riscaldamento in tacciata
3 supporto in aste di acciaio C) 40/40 mm con 4x piatto di acciaio imbiancato lateralmente
4 trave di vetro in vetro bianco VSG in TVG 8 + 3x TVG 12 + TVG 8 mm. h = 350 rrm
5 termavetro a pressione in allunnnio a lilo della superficie 60 mm
6 vetrocamera in vetro bianco VSG in TVG 10 + TVG 8 mm con rivestimento come protezione solare e stamps » SRZ argon 16 mm t ESG 10 mm
con rivestimento di protezione termica 13
7 pilastro dl tacciata di vetro bianco VSG in TVG 8
+ 3x TVG 12 + TVG 8 mm. t = 300 mm 14
8 lastre di vetro 8 mm 15
stuccatura di compensazione 4 mm
massetto con riscaldamento 70 mm 16
calcestruzzo armato di spessore vano
9 protezione solare con cavi di guida lateral!
10 vetrocamera in vetro bianco VSG in ESG 10 + TVG 8 17
t SZR argon t6 + ESG 10 mm
11 basalto 40 mm
letto di malta 30 mm _ 18
massetto con riscaldamento 80 mm t9
calcestruzzo armato di spessore vano 20
12 nbalta per ventilazione e RWA
piatto di acciaio ca 100/15 mm per irngidimento sul lato del motore guide lametie multifunzione О 76 mm travi in protilato di acciaio saldato composte da 2x piatto di acciaio ca 330/25 mm e ca 450/20 mm travi di tetto in profilato di acciaio saldato composte da 2x piatto di acciaio ca 25/500 mm e ca 150/25 mm lamelle multifunzione per riscaldamento. ratlrescamento. ombreggiatura e assorbimento acustico protezione dai piccioni in acciaio inox lamiera di copertura in acciaio inox levigato 2 mm supporto angolare composto da 3x piatto di acciaio saldato
239
Piastrelle di vetro
Centro servizi
Ludwigshafen. Germania. 2003
Architetti:
Allmann Sattler Wappner, Monaco
Collaboratori:
Marion Kalmer
Melanie Becker. Chnstof Killius,
Thomas Meusburger, Ulf Rossler Progettazione della struttura portante:
Werner Sobek. Stoccarda
II quartiere di Brunck. un insediamento di lavo-raton sorto intorno al 1930, si trova nelle immediate vic nanze del sito produttivo della BASF, da cui ё separate solo da una strada molto traf-ficata. Su questo asse ё nato il nuovo centra servizi dell'immobiliare di propr eta della socie-ta e della cassa malattia aziendale. Dalla st'a-da si percepisce una parte dell’edificio lunga 160 m, che si pone in forte contrasto rispetto alle piccole abitazioni circostanti. Essa ospita sale accessone e per conferenze e protegge dal rumore della strada sia il parco adiacente che gli ambiti piu sensibili dell'edificio. Contem-poraneamente collega cinque moduli per uffici a tre piani, tra i quali si trovano atn a verde e sale di ingresso a un piano. Vetrate di grandi dimensioni rompono la facciata monolitica e permettono di guardare liberamente nell’edifi-cio e sui parco posteriore. II contrappunto tra imponenza e trasparenza viene ampliato dai riflessi presenti nella facciata rivestita con pia strelle di vetro. La smaltatura sui lato posteriore produce un gioco cromatico indescente dell'in-volucro dell'edificio che ricorda una superficie di madreperla e conlerisce un’immagine del-I'ambiente sfuocata e che cambia secondo la luce. Le piastrelle grandi 48 x 48 mm sono giunte in cantiere in pezzi unici grandi 300 x 300 mm. prefissati su reti portanti. e sono state poi incollate su lastre portanti di granulato di vetro espanso, ventilate e armate. Non ё stato possibile applicare le piastrelle direttamente sulle pareti di calcestruzzo armato per motivi relativi alia protezione termica, inoltre le mattonelie di vetro e il calcestruzzo hanno un diverso comportamento di dilatazione termica. I neces-san giunti di espansione larghi 2 mm. a distanza di 1.5 m, sono stati equiparati cromatica-mente e sabbiati. per ottenere una struttura superficiale completamente uniforme.
aa
bb
lc
240
Esempio 17
Plamrnetria, scala 1:4000
Sezioni e pianta. scala 1*1500
Sezione verticale. sezione onzzontale. scala 1:20
t ghiaia 50 mm
impermeabilizzazione 3 mm
isolamento termico in espanso rigido
con dislivello £ 70 mm
barnera al vapore
vernice bituminosa
calcestruzzo armato 320 mm
2 profilo antipioggia in acciaio inox
3 piastrelle di vetro smaltate sul lato postenore. 48/48/8 mm.
materiale di giunzione bianco intonaco di armatura su tessuto di fibra di vetro 2 mm
lastra di facciata in granulato di vetro espanso t2 mtn
profilato portante In alluminio a T 200/40/23 mm ventilazione 165 mm
isolamento term co 100 mm
calcestruzzo armato 300 mm
4 supporto di parete in allum nio a L 160/45/3 mm
5 profilato di acciaio a L 200/100/10 mm
6 profilato di protezione dello spigolo in acciaio inox
7 struttura a montanti e traverse
in piatto d> acciaio attraversato dall'acqua
per nscaldamento/raffrescamento integrate
г/i 2x 200/10 mm e 2x 50/10 mm
8 finestra di acciaio con vetrocamera
9 griglia di acciaio 40 mm
Ю profilato di acciaio a L 200/100/10 mm.
tagliato a 185 mm
11 moquette 5 mm
pannello di derivati del legno 40 mm
pannello di derivati del legno legato con gesso
con u serto di tessuto t8 mm
supporto per spazio cavo pavimento
calcestruzzo armato 320 mrn
12 andata/ntorno nscaldamenlo/raffrcscamento di facciata
13 profilato di acciaio a L 150/150/12 mm
241
Calcestruzzo
Edifici dell'istituto universitario
TU Graz, Austria, 2000
Architetti:
Riegler Riewe. Graz
Collaborated:
Manuela Muller. Fritz MoBhammer, Ulrich Huhs, Andreas Allerberger Progettazione della struttura portante: Stefan Rock. Graz
Gli edifici dell’istituto di informatica ed elettroni ca hanno rinunciato a qualsiasi riferimento ai loro vicini senza volto, i diversi edifici universi-tan e per abitazioni. Formano un’introversa pic-cola citt& composta da stecche di calcestruzzo dense, orientate longitudinalmente. connesse su tutti i piani da ponti, passerelle e strade interne e nei cui spazi intermedi si formano diversi luoghi e piazze. Ognuno dei volumi a tre piani si articola in direzione longitudinale in due meta, collegate attraverso un’intercapedine larga 4 m. Per poter disporre liberamente le aperture in facciata, essa ё strutturalmente separata dalla superficie portante. Le lastre di calcestruzzo armato con isolamento interno sono appese e ancorate alle lastre dei solai.
Attraverso un particolare approccio al materiale e alia struttura, gli architetti hanno ottenuto un effetto unitario dell’intero complesso. Nel getto in opera del calcestruzzo sono state utilizzate tavole per casseforme di seconda mano e irru-vidite artificialmente. per lasciare che la super ficie avesse un effetto irregolare e grezzo. Inoltre il cemento grigio ё stato colorato con un pigmento nero al 3% e miscelato in modo irregolare. in modo che il colore del calcestruzzo varia nelle diverse tonalita di grigio.
II calcestruzzo viene utilizzato anche nelle zone esterne di distribuzione come rivestimento di pavimento e fa cosi svanire i confini tra interno ed esterno. I materiali grezzi dominano anche nelle superfici piu frequentate all’interno del-I’edificio: pareti di calcestruzzo a vista, pavimenti alia veneziana. porte di acciaio zincato. Le pareti divisorie tra zona di passaggio e zona uffici non sono state soggette ad aggiunte cro-matiche, in modo che gli spazi sembrino piu chian. Oltre alia loro funzione portante svolgono gli importanti compiti di protezione acustica e antincendio. inoltre grazie alia loro massa di aecumulo offrono vantaggi dal punto dl vista termico.
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242
Esempio 18
Pianta piano primo. scata 1:2000
Sezione verlicate facciata sud. scala 1:20
1 rivestimento cornicione in lamiera metallica 2 ghiaia 80 mm
velo
isolamento termico in polislirolo estruso 120 mm impermeab izzazione con guaina di bitume polimero 2x 4 mm
mano di fondo
massetto delle pendenze 30-130 mm calcestruzzo armato 220 mm
3 finestra di alluminio a laglio termico con vetro fisso
4 pannello folod rezionale mobile: lamiera di atluminio 3 mm solamento termico 65 mm amiera di alluminio 3 mm
5 uci
6 calcestruzzo armato pigmentato nero 200 mm colla per bitume 5 mm solamento termico vetro multicellulare 80 m islellalura di compensazione 20 mm VIDE15 mm
7 orolezione solare esterna 8 amiera di alluminio 3 mm
9 lineslra di alluminio a laglio termico con velrocamera
10 canaletla per cavi
11 parquet lamellare di faggio 20 mm massetto in calcestruzzo 80 mm strato di separazione con pellicola PE isolamento dal rumore da calpestio 20 mm Isolamento termico in EPS 40 mm colla per bitume 5 mm isolamenK termico vetro multicellulare 60 mm impermeabilizzaziono con rivestimento bituminoso 10 mm calcestruzzo armato 350 mm strato di pulizia 80 mm
243
Calcestruzzo
2
Facciata settentnonate finestre con protezione solare interna, sezione onzzontale e sezione verticale. scala 1:5
1 squadretta di lissaggio
2 protezione solare interna
3 barr era al vapore
4 mtradosso;
lamiera di altummio 3 mm
listetlatura 22 mm
vetro multicellulare 65 mm
colla per bitume 10 mm
5 fmestra di alluminio
con vetrocamera
6 guide per protezione solare
244
Esempio 19
Scuola alberghiera
Nivilliers, Francia 2000
Architetti:
Sabri Bendimerad e Pascal Chombart de
Lauwe. tectone, Parigi
Collaboratore:
Yann Rault
Progettazione della struttura portante:
BECIP, Beauvais
In un piccolo parco ai margin! del villaggio di Nivilliers, a circa 10 km da Beauvais, si trova-vano un castello del XIX secolo e un padiglione di caccia del XVIII secolo. In questo complesso ё stata integrate una scuola alberghiera con i relativi alloggi Le due unita abitative offrono ciascuna posto per dodici persone e si trovano nelle zone perimetrali del terreno. La scuola invece confina sull'angolo destro con il castello e definisce una corte che viene accentuate al centro da un cedro bicentenario. La zona di distribuzione rivolta verso la corte del complesso ё completamente vetrata e si distacca chiaramente dagli edifici esistenti. Per le facciate esterne e gli alloggi invece sono stati impiegati elementi in latenzio che si armonizzano con la muratura rosso-bruna degli edifici storici. I mattoni cavi monolitici non necessitano di rivestimento di facciata e consentono una costruzione piii rapida e conveniente rispetto ai mattoni tradizionali. Gli elementi di base con isolamento interno di pohuretano espanso ngido e gli elementi di collegamento special, per angoli, architravi e parapetti formano un sistema modulare che viene generalmente utilizzato nei grandi edifici agricoli e industriali. Le altezze standard variano da 250 a 280 cm. la larghezza ammonta a un multiple del modulo di base di 15 cm. in questo caso 30 о 60 cm. II nsultato e una griglia di facciata flessibile. nella quale posizionare liberamente le aperture. L'ancoraggio dt i mattoni nelle fondazioni e nella lastra di copertura avviene a mezzo di fern di armatura negli angoli interni. che possono essere gid integrati о vengono colati nel cemento in loco. Lo strato cavo esterno degli elementi in latenzio viene utilizzato per la ventilazione della superficie soggetta agli agenti atmosferici e serve allo scarico di condensa che eventualmente si forma sui piano isolante. I mattoni sporgono rispetto alle lastre di solaio. per garantire la cir-colazione dell’aria senza ostacoli.
Planirnctna.
scala 1:2500
Piante, scala 1:600
245
Elementi in laterizio
Sezioni verticale. sezione orizzonlale. scala 1:20
1 elemento in laterizio 3OCW5OOZ25OO mm con isolamento Interno 50 mm
2 pannello di truciolato 19 mm
3 fmestra di legno 50 mm con vetrocamera
4 pannello di lamiera di acciaio
con isolamento termico
di poliuretano espanso rigido 65 mm
puntoni 200/80 mm
isolamento termico 160 mm barnera al vapore
lastra di gesso 10 mm
5 architrave di calcestruzzo armato 15СУ280 mm
6 pannello di tru idato 19 mm
lislellatura 20/40 mm cartone antivento
isolamento termico 120 mm
barnera al vapore
elemento in laterizio 150 mm
piastrelle
7 blocco dl calcestruzzo 160 mm
8 finestra dl legno di pino 200 mm con vetrocamera
9 lamiera ondulata 30 mm
10 profilato di acciaio IPE 140
11 tubolare dl acciaio 0 120 mm
aa
246
Esempio 19
bb
247
Metallo
Stazione dei Vigili del Fuoco
Nanterre, Francia, 2004
Architetti:
Jean-Marc Ibos e Myrto Vitart. Parigi
Collaborator!:
Marie-Alix Beaugier. Stephane Bara,
Agnes Plumet
Progettazione della struttura portante:
Khephren Ingeniene. Arcueil
Questa stazione dei Vigili del Fuoco nel sob-borgo parigino di Nanterre e soprattutto una cosa: efficiente. Nel giro di un minuto le squa dre di intervento devono essere in grado di raggiungere il cortile interno da qualsiasi posto della stazione.
Questa indicazione determine I'organizzazione dell'edificio: introno alia corte centrale da 55 x 35 m si trova un edificio a due piani a forma di U con centrale d'intervento. sala per i veicoli. officine e una palestra al piano terra, oltre ad alloggi e uffici al piano superiore. Sul lato tra-sversale dello zoccolo dell'edificio si alza una stecca a cinque piani lunga circa 67 m con gli appartamenti per le famiglie dei Vigili del Fuoco. Distaccata da un piano intermedio arre-trato e dipinto di nero. essa sembra fluttuare nell'aria, nonostante la sua imponenza. Due inserti a tutta altezza con i balconi articolano 1 volume verso la corte. Gli appartamenti di tre, quattro e cinque local! sono disposti intorno a tre accessi principal!. Qui, oltre ad ascenson e scale, per scendere verso il basso si tiovano le aste indispensabili in una stazione dei vigili del fuoco.
Anche i materiali di facciata dovevano rispetta-re soprattutto criteri funzionali. Dovevano essere robusti, duratun e di facile manutenzione. Gli architetti hanno pertanto scelto il metallo: lastre di lamiera grecata in acciaio inox. argentee. lucide e riflettenti circondano la vera a propria staz one. Con il loro spessore di 2 mm possono resistere praticamente a ogni attacco meccani-co. Fasce finestrate orizzontali sono suddivise lungo la facciata quasi casualmente. in realta in base ai requisiti d'uso. La stecca abitativa invece ё rivestita di lastre ondulate di alluminio ano-dizzato color rame opaco. I telai delle finestre di alluminio a tutta altezza disposti a filo lungo la facciata prendono il tono del rame. Gran parte delle lastre di vetro ё dotata di protezione solare in una tonalita dorata marrone. Per avere una luce calda negli ambienti delle abitazioni tra alcune lastre delle finestre sono state inseri-te peiiicole di PVC color giallo. rosso о arancio, i colori del fuoco.
248
Esempio 20
Pianta e sezioni, scala 1:10000 4
Sezione verticale e sezione onzzonlale finestra facciata meridionals secondo- 5
sesto piano, scala 1:10
1 lastra ondulata in alluminio. color rame 16/76 mm 6
impermeabilizzazione 7
profilato per fissaggio di alluminio a L
10C/5C/4 mm 8
ventilazione 60 mm isolamento termico 100 mm 9
calcestruzzo armato 20 mm Ю
2 fissaggio profilato di acciaio a L 150/75/6 mm 11
3 fessura di ventilazione
isolamento termico in lana mineralo
30 mm finestra di alluminio con vetrocamera. apertura verso I’esterno. telaio color rame lastre di vetro ntlettenti in color oro all esterno
lamiera di chiusura color rame persiana a soflietto bianca in legno 22 mm
telaio in piatto di acciaio in 40/10/5 mm saldato
lamiera di copertura in acciaio zincalo tubolare di acciaio zmeato
1/1 50/50/3 mm
parquel di quercia incollato calcestruzzo armato 210 mm
249
Metallo
Sezione verticals piano terra e piano primo. scala t:tO
1 asta d< sicurezza:
Parra di acciaio inox 0 20 mm su profilato di acciaio mox a J. 80/30/5 mm
2 grondaia in acciaio inox
3 elemento angolare 500/500 mm lamiera grecata in acciaio mox 56 mm, saldata su bisello
Л lamiera grecata in acciaio inox 56 m.
5
6
7
8
9
10
calcestruzzo armato 200 mm telaio di acciaio penmetrale linestra a nbalta in alluminio nflettente fissaggio profilato di acciaio zincato a L 100/80/8 mm su profilato di acciaio a L 100/50/6 mm mgresso aria in lamiera di acciaio inox fessurata profilato continue di acciaio Inox giunto di silicone
250
Esempio 21
Edificio servizi
Francoforte sui Meno, Germania. 2004
Architetti:
Dietz Joppien, Francoforte sui Meno /Potsdam Collaboratori:
Matthias Schonau (direzione progetto)
Torsten Herzog. Thomas Kahmann, Christian Haber, Joachim Stephan, Nicole Weinbrecht, Sandra GroBe, Sahra Wolff
Progettazione della struttura portante:
TPK, Francoforte sui Meno
La “usurpata Francoforte Orientale”, una zona industriale con costruzioni realizzate in maniera disordinata. ha confento I nome (U.F.O.) a questo edificio per uffici e manifestazioni utilizzato da diversi locatari . II volume si rivela conse-guentemente insolito, un monolite introverso di cinque piani a pianta triangolare. Un unico formato di finestre perfora la facciata in calcestruzzo a vista sui lato strada realizzata secondo una griglia rigida. Solo I’angolo disposto verso I'incrocio si apre a un'altezza di 8 m e attira verso I'interno con una brillante scala rossa. L'apertura arcuata. larga 42 m. viene coperta dalla facciata che si comporta come una trave vierendeel. Dalla rampa un ingresso conduce alia zona eventi al piano terra, un altro ai piani superior! con le stanze per gli uffici, disposte intorno a una corte interna triangolare. Portici conducono alle unite industrial! di dimen sioni diverse che sono state affittate con la sola dotazione dei vani per gli impianti. La suddivisione spaziale e i materiali di arredo vengono decisi dagli stessi utenti. Le pareti interne por tanti e i lati interni delle pareti sui lato strada sono lasciate in calcestruzzo a vista.
Le pareti esterne sottolineano I'aspetto monoh-tico dell'edificio, essendo composte da calcestruzzo leggero spesso 50 cm, senza isolamento termico. Gli architetti hanno rinunciato completamente ai giunti di espansione. a quasi tutti i fori di ancoraggio e hanno determinate tutti i giunti di betonaggio, quelli operativi e numerosi rientri. Ogni sezione di betonaggio ё stata disposta direttamente sulla precedente, in modo che i giunti interrnedi perdessero di significato e si creasse una superficie continua. Casseforme leggermente traspiranti di pannelli di truciolato grossolani e un costoso trattamento successive hanno contribute alia creazione di una superficie leggermente strutturata e senza crepe: per consentlre un'asciugatura uniforme del calcestruzzo, quest'ultimo ё stato tenuto umido per tre settimane spruzzando una pellicola che si distruggeva con I'esposizione ai raggi UV.
Planimetna. scala 1:5000 Sezione.
scala 11000
251
Calcestruzzo leggero
252
Esempio 21
1 calcestruzzo logrjero 500 mm
2 Iroppo pieno di emergenza
3 ghiaia 100 mm
impermeabilizzazione con guaina di bitume polimeio a due slrati isolamento termico 140 mm isolamento con dishvello barnera al vapore
calcestruzzo leggero/armato 300 mm
4 calcestruzzo leggero/calceslruzzo armato. zona di passaggio colata senza soluzione di conitnuita
5 rivestimento di pavimento vanabile 30 mm massello 45 mrn stralo di separazione
isolamento dal rumore da calpestio 35 mm calcestruzzo leggero/armato 300 mm
6 linestra di acciaio con vetrocamera rivestimento di pavimento vanabile 30 mm massetto 40 mm slrato di separazione
lastre di pavimento cave 18 mm barnera al vapore supporto pavimento cavo isolamento termico 120 mm
calcestr izzo leggero/armato 300 mm
8 attacco per parete di separazione opzionale
9 lastre marciapiede antracite 40Q/400/50 mm
letto di malta 35 mm
stuoia drenante 20 mm
impermeabilizzazione a due strati
isolamento termico 100 mm
calcestruzzo leggero/armato 300 mm
to porticalo calcestruzzo leggero impermeabile all’acqua
nveslimentc/impermeabilizzazione
in resina epossidica
11 pilastro di ring! пега composto di lamiera smussat.' 60/75 mm. luso su lastra at piede.
supedicie zmcala a tuoco. teso con rete di cavi d’acciaio
12 pielra da taglio di calceslruzzo color.ua nancio 80 mm
lotto di sabbia 90 mm
strato drenante 40 mm
impermeabilizzazione con guaina di bitume polimero a piu strati 20 mm isolamento 120 mm barnera al vapore calcestruzzo armato 30 mm
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Vetro
Ampliamento di un ospedale
Veldhoven, Paesi Bassi. 2002
Architetti:
MVRDV. Rotterdam
Winy Maas. Jacob van Rijs, Nathalie de Vries Collaborators
Anet Schunnk, Duzan Doepel, Jeroen Zuidgeest. Ebami Tom. Ulrika Gonnheim, Pieter Kleinmann
Struttura di vetro:
Gakon B.V.. Wateringen
aa
Questa "serra" e I'ampliamento di un ospedale nella cittci Olandese di Veldhoven. Offre spazi in cui pazienti possono dimenticare per qualche tempo la vera e propria clmica con i suoi lunghi corndoi e I’odore di disinfettante.
Nell'cd ficio di vetro trovano alloggio quattro box di dimensioni diverse con un auditorium, sale colloqui uffici e un centro informazioni. Tra di loro vi sono spazi che - ombreggsati da albe-ri - vengono utilizzati come zone di passeggio. La piazza orientals e occupata da un ristorante. Scale laterali conducono ai tetti dei box struttu-rati come terrazze da cui si vedono le chiome degli imponenti alben di olivo alti 6 m importati dalla Florida.
Per motivi di costi gli architetti hanno scelto come involucro dell'edificio i moduli standard di una serra, con una slruttura portante di pilastri di acciaio in una gnglia di 4,00 x 3.50 m e travi reticolari in profili di acciaio saldati. Le pareti laterali sono realizzate con vetrocamere, il tetto e coperto da lastre di policarbonato tra-sparenti. Ventilazione e sfiato del padiglione avvengono mediante alette di apertura nella zona del coImo e nella meta superiore delle pareti laterali. L'unpianlo di riscaldamento, inse-rito nei pavimenti dei box. consente di riscal-darne gh spazi interni lutto I'anno. mentre la serra rappresenta una zona a temperatura intermedia. Un sistema tessile di protezione solare montato sotto il tetto di policarbonato protegge dal surriscaldamento estivo.
I cubi. con pareti di mattoni di arenana calcarea sono trattati superficial-nente in modo particolare, come il pavimento: sulla mano di fondo e il rivestimento intermedio ё stato spruzzato uno strato spesso di resina poliuretanica bianca, che indurendosi forma larghe crepe ren dendo cosi visibile il sottostante rivestimento intermedio grigio chiaro. Uno strato sigillante trasparente protegge la struttura. Questa superficie vuole ncordare la terra secca e cre-pata dei Paesi meridional).
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Esempio 22
Sezione e pianta. scala i:500
Sezione verticale. scala 1:5
1 lastra alveolate
di policarbonato trasparente
16 mm
2 impermeabilizzazione in PVC
3 grondaia in prolilo estruso di alluminio
4 guarnizione in EPDM
5 trave di prolilalo di acciaio a U
70/70/4 mm
6 traverse di facciata di profilato
di acciaio a U 80/50/3 mm
7 vetrocamera ESG 4 + SZR 8
+ ESG 4 mm
8 traversa di lacciata di tubolare
di acciaio ш 80/50/3 mm
9 aletta di ventilazione
10 profile a pressione in PVC 50 mm
11 piiaslro tubolare dr acciaio
ca 200/100/8 mm
12 trave reticolare
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Pietra naturale
Impianto di distribuzione 110 kV
Berlino, 1999
Architetti:
Assmann Salomon und Scheldt, Berlino Collaborator!.
Frank Kasprusch. Burkhart von Franque Progettazione della struttura portante: Hildebrand und Sieber, Berlino Committente:
BEWAG, Berlino
Questo impianto di distribuzione della societa elettrica comunale nel quartiere berlinese di Friedrichshain irrita per le sue dimensioni. Tutto
e piu grande rispetto alle abitazioni delle vici-nanze prevalentemente realizzate negli anni della rivoluzione industrial: questo edificio a quattro piani e quasi uguale a un blocco di abitazioni complete di oltre 60 m di lunghezza, il piano terra misura 6 m di allezza. porte e finestre 5 о 2.50 m. A questo effetto severo contn-buisce non ria ultimo la facciata nvestita mtera-mente di grandi lastre di basalto grigie. Nono stante cio I'edificio non invita ad allontanarsi.
Attraverso sette aperture a tutta altezza. a piano terra a forma di feritoie - definite dagli architetti cane "piccole cunosita" -. il passante
puo vedere quello che normalmente resta nascosto: I'enorme impianto di distribuzione.
La composizione delle aperture e libera e con-ferisce plasticita all’edifcio. Una lunga fessura alta come I'edificio sottolmea il vano scale, mentre le finestre trasversali e simili a nicchie mcidono obhquamente la facciata con diverse angolature, producendo cosi anbre profonde. II rivestimento di facciata e presente anche negli intradossi obliqui, il lato corto dell'apertu-ra (triangolare in pianta) viene chiuso da una vetrata. Di notte le luci poste d etro le finestre teatralizzano questa scultura di pietra. li materiale di facciata contribuisce inoltre a fare appa-rire tuttaltro che mono one le superfici. nono-stante la loro grandezza. II basalto leggermente levigato provemente dalla regione dell'Eiffel muta nei diversi toni di grigio e nelle strutture. Le lastre corrono in fasce alte 50 cm con un
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Esempio 23
Pianta piano terzo. pianta piano terra, sezione. scala l 500 Sezioni verticali
e sezione onzzontale. scala 1 20
t ancora portante in acciaio mox
2 ghiaia
Irnpermeabilizzazione isolamento termico 160 mm massetto calcestruzzo armato 220 mm
3 lava basaltica levigata 40 mm
intercapedine 30 mm isolamento termico fibra mmerale 80 mm calcesiruzzo armato 250 mm
4 ancora di fissaggio in acciaio mox
5 Structural Glazing in ESG 8 mm su telai di alluminio
6 Imesira di alluminio a taglio termico con vetrocamera.
6 + SZR 16 * 6 mm
7 coronarnento porta m calcestruzzo armato
8 rivestimento porla in lamelle di alluminio
9 porta di alluminio. a taglio termico. isolata 65 mm
10 struttura pavimento vano scale.
pielra da laglio in calcestruzzo 30 mm letto di malta 20 mm massetto dt cemento 55 mm irnpermeabilizzazione soletta in calcestruzzo armato 1000 mm
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Vetro
Stazione di Polizia e dei Vigili del Fuoco
Berlino. 2004
Architetti:
Sauerbruch Hutton. Berlino
Matthias Sauerbruch, Louisa Hutton, Jens Ludloff. Juan Lucas Young Collaboratori:
Sven Holzgreve. Jiirgen Bartenschlag (direzione progetto): Lara Eichwede, Daniela McCarthy, Florian Volker (direzione lavori);
Marcus Hsu, Konrad Opitz (concorso) Progettazione struttura portante.
Arup. Berlino
La stazione di Polizia e dei Vigili del Fuoco del quartiere del governo (Regierungsviertel) si trova in mezzo a un prato nei centro della citt& lungo il fiume Sprea. La nuova costruzione si Integra in un edificio del XIX secolo, I'unica struttura soprawissuta dell'antica dogana della stazione merci di Moabit. Attaccata alia parete taghafuoco del vecchio edificio. questa stecca ne sfrutta I'ala laterale come accesso. A piano terra trovano posto i veicoh di servizio. I due piani amministrativi supenori sono rivestiti con fasce di scandole di vetro colorato. Le singole lastre sono serigrafate sul lato postenore in 24 diverse tonalita di rosso e verde di diverse luminosita. L'allineamento cromatico della stecca lunga 74 m cainbia in modo appassionante dal dominio di un colore all'altro. Si produce cos) un nferimento sia al relative utilizzo (rosso per i vigili del fuoco. verde per la polizia) sia ai mattoni dell'edificio amministrativo prussiano о alle superfici verdi circostanti. I singoli vetri sono fissati su una sottostruttura di alluminio e sono posati davanti alle finestre del guscio interno come lamelle apribili. Da chiusi servono come protezione dal sole, e inondano di luce colorata le stanze verniciate di bianco, quando sono aperti non si percepisce piu nessun colore.
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Esempio 24
Piante e sezioni, scala 1:750 4
Sezione onzzontale facciata a lamelle di velro. scala 1:20 5
1 lamella di vetro mobile in VSG composto da TVG 2x 6
6 mm. lato posteriore sengratia colorata 7
2 fermavetro mobile in alluminio vemiciato 8
3 biella lubolare in acciaio mox о 16 mm per II coman- 9
do delle lamelle di apertura 10
prolilo di tenuta per lamelle di apertura. alluminio vernlclato
tinestra di legno con vetrocamera 6 + SZR 16 * b mm lermavetro inferiore in alluminio vernlclato fermavetro superiore In alluminio verniciato
mensola in alluminio vemiclata
tubo di alluminio verniciato co 40/60 mm
lamella dl vetro ESG 8 mm.
lato posteriore sengratia colorata
11 isolamento termico in libra minerale, nvestito di nero
120 mm
calcestruzzo armato 250 mm
intonaco gesso calce 15 mm
12 binano di ancoraggio
13 lamella di vetro curvata ESG 8 mm. lato posteriore sengratia colorata
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Vetro
Sezione verticale lacciata a lamelle di vetro. scala 1:20
l termavetro superiore in alluminio verniciato
2 lamella di vetro ESG 8 mm lato postenore sengratia colorata
3 termavetro Interiors in alluminio verniciato
4 bmano di ancoraggio
5 isolamento termico in fibre minerali. nvestito di nero
120 mm
calcestruzzo armato 250 mm
intonaco in gesso calce 15 mm
6 mensola alluminio verniciata
1 tubolare di alluminio verniciato И 40/60 mm
8 lamella di vetro mobile in VSG composto da TVG 2x
6 mm. lato postenore sengralia colorata
9 termavelro mobile in alluminio verniciato
10 biella tubolare in acciaio mox 0 t6 mm per it comando dello lamelle di aperlura
11 prolilo dl tenuta per lamelle di aperlura. alluminio verniciato
12 finestra di legno con vetrocamera
6 r SZR 16 t 6 mm
13 motonno per lamelle di apertura
t4 solaio in intonaco a secco appeso, sottostruttura di profili di acciaio a U
15 motors per porloni a libro
16 portone a libro isolate, nvestito con pannelli compositi di alluminio
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Esempio 25
Copertura delle tribune
Amburgo, Germania. 1997
Architetti:
Schweger + Partner. Amburgo
Collaborator!:
Paul J. Schulei
Marc Bogaczynski, Jutta Dulsen.
Volker Petters, Gerhard Vester Progettazione della struttura portante:
Sobek + Rieger, Stoccarda
L’impianto del tennis nel quartiere Rothenbaum di Amburgo e stato coperto con una struttura di tetto flessibile. per essere indipendenti dai capricci del tempo soprattutto durante i grandi tornei. volendo tuttavia conservare il carattere delle manifestazioni all’aperto.
La struttura di cavi hberamente tesi per oltre 100 m. realizzata separatamente dalla costruzione esistente. si articola in due settori: un anello largo 17 m a permanente copertura delle tribune e una apertura grande 63 m. che ё possibile chiudere in caso di necessita. Nei due elementi la pelle del tetto e composta da tessuto di poliestere traslucido spesso 1,2 mm rivestito di PVC. Gli elementi del tetto appesi nella zona penmetrale esterna della struttura prima-ria sono invece coperti da una membrana di plastica fluorurata trasparente per consentire una migliore illuminazione.
La struttura segue essenzialmentc il principio della ruota a raggi. L'anello di spmta esterno di tuboian di acciaio ё collegato con l'anello di tenuta interno grazie a 36 coppie di cavi. Que-st’ultimo ё composto da un fascio di cavi superiore e uno infenore. puntellati con supporti aerei. Da li i cavi dei raggi tornano nuovamente verso il nodo centrale disposto asimmetnca-mente, sotto il quale ё appesa la membrana pieghevole. senza che essa disturbi il campo di gioco con la propria ombra. La membrana puo essere npiegata nel giro di cinque minuti grazie a carrelli che si muovono in sincrono.
Quando il tetto ё chiuso I’acqua viene scaricata attiaverso una grondaia fissata ai punti mfenori dei nodi dei pilastri aerei. da cui I’acqua viene condotta verso I’esterno attraverso pompe a immersione. Quando il tetto e aperto la pelle ripiegata del tetto viene proteca dalla penetra-zione di sporco e acqua con una copertura trasparente di PMMA.
Vist.i del letto chiuso e S' Z'.jr,.- „a i ? CO
261
Membrane
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Esempio 25
bb
Assonometna nodo superiore. senza scala Sezioni verticali e sezione orizzontale. scala t:50
t cavo d acciaio 0 87 mm
2 cavi anulari 4x 0 58 mm
3 rullo di avvo! g memo
4 corrente superiore :apriata di cavi cavo di acciaio О 70 mm
5 pilastro aereo tubolare di acciaio
323.9 x 17, 5 mm
6 cavo di acciaio 0 t6 mm
7 cavo di acciaio 0 79 mm
8 grondaia
9 cavi anutari 4x О 79 mm
10 cavo di acciaio 0 9 mm
11 corrente inferiore capriata di cavi. 2x cavo di acciaio О 37 mm
12 motore
13 mozzo centrale lamiera di acciaio ca 50 mm
14 lamiera ca 40 mm
15 anello lamiera di acciaio t/i 40 mm
16 inembrana interna, tessuto di poliestere
1.2 mm. nvestito di PVC. piegata
cc
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Parte E Appendici
Glossario - Parametri frsrci dei materiali
Karstern Tichelmann. Patrik Jakob
Glossario - Sostanze nocive
Alexander Rudolphi
Appendice normative
a cura di Enrico De Angelis
A sinistra Casa di abitazione a Lantian >ian. Cma. 2003.
MADA s p.a.m
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Glossario - Parametri fisici dei materiali
Parametri fisici dei materiali
Karstern Tichelmann, Patrik Jakob
Parametri meccanici
Densita p [kg/m3, kg/dm3]
La densita e M massa in rat porto al volume di un male-nale asciutto compres i pon e gli spazi intermed! (massa per volume). Per determinati gruppi di materiali. ad esem pio calceslruzzo e muratura. le classi di density vengono utilizzate per la definizione di proprieta del materiale come la resistenza о la conducibilita term с II rapporto ira conducibilita lermica e densita di diversi materiali e riassunto nelle tabelle della norma DIN 4 IOS-4 e della norma DIN EN 12524
Peso specifico 7 [kN/m2]
II peso specihco di un corpo det nisce il rapporto tra torza peso e volume. A dilferenza della densita. il peso speciti co si nfensce alia lorza peso e non alia massa ossia la densita e il peso spec tico si dillerenziano per il taitore dell'accelerazione di gravita g = 9.81 N4<g
Resistenza a compressione fc [N/mm2]
La resistenza a compressione delmisce la tensione massima amm ssibile di un malenale in presenza di una solle cilazione di com| ressione Viene deternnnata dal rapporto tra la lorza di compressione massima ammissibile e la sezione del campione di malenale.
Resistenza a trazione t, [N/mm2]
Per resistenza a Irazione si iniende la tensione massima ammissibile di un materiale in presenza di una Sollecito zione di trazione. Viene determinate dal rapporto tra la lorza di trazione massima ammissibile e la sezione del campione di materiale
Resistenza a flessione fm [N/mm2]
La resistenza a Hess one e la tensione mass ma ammissi bile di un campione di prova in presenza di una sollecila zione di flessione. Viene determinate dal lapporto ira il memento di flessione massimo e II momenta di resistenza della sezione del camp one di materiale. I a norrnaliva
Durezza Mohs Minerale di riferimento Durezza assoluta Note
1 Talco 0.03 si scalfisce con lunghia
2 Halite 1.25 si riga con I'unghia
3 Calcite 4.5 si riga con una moneta di rame
4 Fluorite 5 si riga leggermente con un coltello
5 Apatite 6.5 st riga con un coltello
6 Ortoctasio 37 si riga con una lima di acciaio
7 Quarzo 120 riga il vetro per iinestre
8 Topaz 10 175
9 Corindone 1000
to Diamante 140000 il minerale piu duro presenle in natura. pud essere ngato solo da se stesso
E It
prevede diverse prove per la delerminazione della resistenza a Hessione a seconda del materiale
Resistenza a trazione e alia sfaldatura |iu [N/mm2]
II procedimento m irazione e sfaldatura ё un metodo per la determmazione mdirella della resistenza a trazione delle rocce e dei materiali con leganti idraulici Al contra no della resistenza a trazi jne diretta. un corpo cilindnco viene esposto a una crescente sollecitazione di compressione. che determine tensioni di trazione perpendicolar mente alia tensione di compressione Se tali tensioni superano la coesione (forze di connessione tra atomi о molecole) si ha te rottura.
Modulo dl etesticita E (Modulo dl Young) [N/mm2]
II modulo di elasticity ё un valore caralteristico dei mate-riali. che descrive 1a relazione tra sforzo e deformazione (in genere dilataz one) in caso di sollecitazione nieccani ca di un corpo solido Viene delimto come aumento del rapporto di tensione e dilatazione all’interno del campo elastico. Il valore numenco del modulo di elaslicila ё tanto piu grande quanta piu resistenza un materiale oppone alia propria deformazione. Un materiale con un modulo E elevato e pertanto rigido. un materiale con un modulo E basso ё morbido.
Altungamento a rottura rR [-]
L altungamento a rottura e un valore carattenstico dei materiali che indica la percentuale di deformazione plastica di un materiale prima di giungere alia rottura. Ossia I'unione di un solido scompare sono I’azione di torse esterne. ad esempio con 1a distruzione della sirutlura Interna о con la scornparsa del legame molecolare.
Durezza Mohs HM [-]
La scala di Mohs ё una scala a dieci livelli di durezza relaliva (durezza scleromelrica). nella quale I'ordlne del minerali e tale pe cui il minerale che segue ё piu duro e scalfisce il materiale precedenle. pi 1 morbido (Eig. E t 1) La scala va da 1 flalcol a 10 (diainanle).
Durezza Brinell HB [N/mm2]
La venhea della durezza secondo Brinell viene utilizzata per 1 metalli morbidi о medio-duri come I'acciaio non legato о le leghe di alluminio. per il legno e per 1 materiali dalla slrullura irregolare, ad esempio la ghisa. Una stera di acciaio о di metallo duro viene premuta con una forza prestabiiita contro la superficie del materiale Secondo Brinell si misura la supedicie di compressione impressa da un carico prestabilito La durezza dl Brinell risulla dal rapporto tra torza e superficie di compressions.
Durezza Vickers HV [N/mm2]
Ne procedimento secondo Vickers, una piramide regolare a base quadrate di diamante viene premuta sulla superficie di malenale con un'm linazione pan a un angolo di 136 . Come la durezza Bnnell. anche la durezza Vickers r suite dal rapporto Ira forza e superficie di compressione
Pressione p [Pa]
La pressione p ё una grandezza fisica di state e viene indicate in Pascal La pressione atmosterica ё la pressione idrostatica dell'aria e detinisce la forza peso della coionna d ana che si trova su una superficie о un solido Nel vuoto questa torza peso non ё presenle.
Grandezze termodinamiche
Punto di fusione T^, [ C]
Con punto di fusione о temperatura di fusione si mtende 1a temperatura alte quale una sostanza tonde. ossia passa dallo stato solido a quello iiquido
Punto dl ebollizione T [ C]
Con punto di ebollizione о temperatura di ebollizione si detinisce la temperatura alia quale una sostanza bolle. ossia te sua pressione di vapore e uguaie alia pressione esterna ed essa passa dallo state fluido a quello gassoso.
Conducibility termlca л [W/mK]
La conducibilita lermica e una caratteristica specifica dei materiali Indica II flusso di calore che con una dilferenza di temperatura di t К passa attraverso uno strato di un materiale di area pari a I m-’ e spesso 1 m Tanto minore ё la conducibilita. tanto migliore ё la capacita isolante II valore k. in quanto valore di taboratorio, si nlerisce a materiali asciutti
Capacita termlca specifica c [J/kgK]
La capac te lermica specifica mdica la quantita di calore necessaria per riscaldare di 1 К t kg di un materiale. Grazie alia capacita termlca specifica si puo valutare la maggiore о minore idoneita di un materiale ad accumulate calore. Maggiore e II valore numenco di c. maggion quantita di calore possono essere accumulate nella sles-sa massa
Capacita dl aecumulo del calore Ои [Wh/m2K]
La capacita d> aecumulo del calore formsce indicazionl sulla apacita dei malenail di accumulate calore. Si cal-cola come prodotto tra la capacity termica specifica c. 1a
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Glossario - Parametn fisici dei materiali
densiti p e io spessore d del materiale considerate (Qy = c x p x d). In genere i materiali con un elevato valore isoiante hanno una capacita di accumulo termico minore dei materiali con uno scarso valore isoiante Un’elevata capacita di accumulo termico ha un effetto positive sul clima ambiente, dato che pud compensare i picchi di temperatura e aiula cosi a evitare oscillaziom di temperatura troppo elevate.
Coefficiente dl dilatazione termtea llneare « [K ']
II coefficiente di dilatazione termica Imeare indica di quanto vana la lunghezza di un campione d' lunghezza unitaria sottoposto a una variazione di temperatura dl 1 K. con una variazione di temperatura nell'ambito della prali-ca edilizia (di regola da -50 °C a r80 °C).
Coefficiente di trasmissione termica U (vatore U) [W/m’K]
Il valore U defmisce ta quantita di calore che passa attraverso 1 m- di un materiale quando la ditlerenza di temperatura degli strati di aria contmanli sui due lati e pan a t К e vengono considerate dalle resislenze alia convezione termica tra strati di ana e materiale delt'elemenio dl tab-brica. Il valore U ё necessario per la determinazione delle perdite di calore dovute alia trasmissione
Resistenza atla trasmissione termica R [m'K/W]
La resistenza alia trasmissione lermica e cornposta dalla resistenza alia conducibilita termica di un elemento di fabbrica e le resistenze alia convezione term ca all interno e all'esterno. Ё il reciproco del coefficiente di trasmissione termica.
Propriety igroscopiche dei materiali
Coefficiente dl resistenza atla diffusione del vapore acqueo p [-]
I a misura della tenuta al vapore di un maienale ё data dal coefficiente di resistenza alia diffusione del vapore acqueo. Si tratta dl un coefficiente di comparazione che mdica di quante volte la resistenza alia diffusione del vapore acqueo di uno strato e maggiore rispetto a un altro strato di uguaie spessore. La resistenza alia diffusio ne det vapore acqueo di molti matenali vana al variare di temperatura e umidita Da cid risullano un valore mtenore e uno superiore del coefficiente di resistenza ella diffusio ne del vapore acqueo (ad esempio per il mattone pieno. p = 5/10)
Spessore dello strato d'acqua equivalente alia diffusione dl vapore acqueo s„ (valore sj [m] ll coelticiente di resistenza alia diffusione del vapore acqueo non considers - analogamente atla conducibilita termica - come parametro puro del materiale alcuno spessore di strato del maienale.
Solo la moltiplicazione con lo spessore dell'elemento di fabbrica produce il nfenmento alia resistenza ella diffusio ne dell'elemento di fabbrica che viene definito come spessore dello slrato d'aria equivalente alia diffusione s, x d x p).
Coefficiente di assorbimento idrico w [kg/m' h0']
II coellicienle di assorbimento idrico e una misura per descrivere la capacita di assorbimento idrico di materiali e nvestimenti, che vengono a contatto con I'acqua corrente. Soppesando regolarmente i campioni in questione si ottiene una curva dell'assorbimento idrico in funzione del tempo di mmersione Alternativamente viene spesso indicate il valore w... ossia I'assorbimento idrico dopo 24 ore di ammollo
Umidita In rapporto al volume 41 [-]
L'umidiia in rapporto al volume ё I'lndrcazrone percentuale del rapporto tra It volume dell'acqua vaponzzabile e il volume del matenale considerate Quesl'ullimo puO ntenrsi al male nale umido о asciutto Pertanto queslo nfenmento deve essere considerate insieme all indicazione dell'umidita relative
Umidita in rapporto atla massa u (-]
L umidita in rapporto alia massa ё I'mdicazione percen luale del rapporto Ira la massa dell'acqua vaporizzabile e la massa del materiale preso in considerazione. Quest'ul-tima pud riterirsi allo sialo umido о asciutto. Pertanto questo nfenmento deve essere considerate insieme all indicazione dell'umidita relativa.
Umidita di compensazione [-] fa 20 C e umidita relativa del 65%)
umidiia mrsurala nei matenale mostra quanta acqua sia presente in percentuale nei nostri matenali. tl ctima Gambia. cambia anche il contenuto dell'acqua. intorno ai 20 °C e con un'umidila relativa al 65% I'umidita del matenale che si raggiunge dopo un periodo determinate viene deti nita umidita dl compensazione
Misura del rlgonfiamento e del ritiro e (-)
La misura del rigontiamento e del ritiro indica la variazione dl volume percentuale del matenate non sollecitato durante I assorbimento idrico о I'asclugatura. Si suppone che il processo di rigontiamento о di ritiro non venga intluenzato dalle tensioni eventualmente presenti net materiale. In caso di materiali non omogenei come il legno, si deve tenere conto di una differenza nelle tre direzioni principali langenziate. radiale agli anelli anularl e parallelamente alle fibre di legno
Propriety di protezione antincendio
Classe det materiale [A-B], classe di resistenza at fuoco [A-F] L'intiammabilita di un materiale ha un ruolo essenziale nello sviluppo e nella diffusione di un incendio La norma DIN 4102-1 subdivide 1 matenali in classi. in funzione del loro comportamento in caso di incendio. Alla classe A appartengono 1 materiali non combustrbrli I materiali della classe Al devono essere completamente mcombustibili nella loro composizione. menire I matenali della classe A2 possono contenere in minima parte elementi combustibili. La classe В del matenali combustiblli si suddivide in materiali dltticilmente intiammabill (Bt). normalmentc inliarnmabili (B2) e facilmente inliari mabili (B3). La normative europea (DIN FN t350t-1). subdivide 1 matenali
non combustibdi nelle classi Al e A2 I matenali combu-stibili sono divisi nello classi da В a F II sislema di classi-hcazione europeo, oltre al comportamento in caso di incendio. regola anche gli eltetti secondari. Vengono mlatti definite tre classi con indicazioni suite sviluppo dl tumi (smoke release rate- si. s2 e s3) e lo sgocciolamen-to (dO. d t e d2). La classificazione pub avvenire secondo la norma nazionale о quella europea (Fig E 1.2) Nel testo si ta ntcrimento alia norma DIN 4102. in quanto I'ar-monizzazione non ё ancora completa
Parametri acustici dei materiali
Resistenza aerodinamica relativa
alia lunghezza r [kPas/m3]
La resistenza aerodinamica relativa alia lunghezza ё una proprieta del materiale mdipendente dallo spessore dello strain per I'assorbimento acustico In particolare. in caso di isolamento con spazi cavi, la resistenza aerodinamica relative alia lunghezza non deve essere troppo bassa (> 5 kPas/ in-). per poter assorbire adeguatamente le onde acustiche
Grado di assorbimento acustico ir, (-]
in caso di oscillaziom in gas. liquidi e solidi, una parte dell’energia del movimento viene Irastormata irreversibil-mente in calore Queste processo viene definite assorbi mento. Il grado di assorbimento acustico desenve it rapporto tra er ergia acuslica non ntiettente e incidente In caso di assorbimento totale a t. in caso di rillessione totale n, = 0. Il grado di assorbimento acustico di un elemento assorbentc dipende dalla trequenza e viene determinate con tilln in gamme di Irequenza di 100-5000 Hz
Rlgidita dinamica s [MN/m2]
Con ngidita dinamica Si defmisce la resistenza di una molla all'ettelto di uni lorza alternate. In generale la ngi-dite dinamica e maggiore della ngidita sotto I'eltetto di una forza stalica Nei sistemi di isolamento acustico la molla viene formate ad esempio dal cuscinetlo d'ana incluso tra due gusci di copertura о da uno slrato isoiante elastico sotto una lastra di massetto.
Proprieta chimiche det materiali
Valore pH (-]
II valore pH ё una mtsura del grado di acidila di un mate nale. Cornsponde ail'opposto del loganimo in base 10 della concentrazione di toni H О’ II pH neutro e pan a 7. malonah acidi e alcahni si trovano in equilibno Tanto minors 0 H valore di pH. tanto maggtore ё il grado dt act drf£ m un matenale
Propriety elettriche dei materiali
ConducibllltS elettrica к [m/П mm3]
La capacity dei materiali di conduce I'eleltricitA viene determmata con it numero e la mohiliia dei portatori di
267
Glossario- Parametri fisci dei material.
canca. La conducibilita elettnca dei sotidi alia lemperaiu ra ambiente ha una gamma di variazione di 24 potenze decunali Questa ainpiezza <1 variazione porta alia suddi visione in tre classi elettnche dei material!: condullori (metaili) semicondutton (ad esempio silicio) e non con-duitori (isolnnii ad esempio la ceramica) La conducibilita elettnca ё il reciproco della resistenza specifica
Grandezze ottiche dei material!
Coefficiente di trasmissione r [-]
Nell'illummazione dello spazio la trasmissione della radia zione visible (luce naturalei con lunghezze d'onda di 380-780 nm da parte di element! Irasparenli ha un ruolo decisive Come paran etro si mdica il coefficiente di tra smissione della luce. Esso espnme la quota di rad az one visibile direttamente condotta nell ambito delle lunghezze d onda della luce visibile ntertla alia sensibilita alia luce dell occhio umano.
II grado di trasmissione della luce indicate in percenluale denva dal quozienle della radiazioi e incidente e man canle dope I atlraversainenlo del malcnale trasparente
Coefficiente di trasmissione dell'energia totale (vatore g) g [-]
II valore g e il coelticienle di trasmissione dell'energia totale nell'ambito delle lunghezze d'onda di 300-2500 nm. Quesia grandezza e necessana per i calco i chmatici c viene espressa in percentuale II coelticienle di Irasmis sione dell'energia totale nsula dalla trasmissione diretta della radiazione solare e dall emissione di calore delle quote assorbite nel velro sotto lorma di radiazione termi-ca e convezione verso 1'interro
Fattore di riftessione (riflessione delta luce) p [-]
II lattore di i itlessione e la quota dl luce inc denle su una superficie che viene niiessa nell'ambienle Nelle supertici estreinainenle lisce ad esempio negli specchi la luce viene riliessa unitanamente n modo che I'angolo di inci-
Denominazione Requisiti aggiuntivi
officiate
c c
CD CD
E
° re g
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C E S 3 о ?
CD □ CD ТЭ О £
(Л v> й о Я
Vi — СЛ ф O> X re тз re Е <л S
Non comhusiibile • •
• •
Difficiimente infiammabile • •
Normaimente mtiammabile • •
Facilmente mtiammabile
denza cornsponda sempre all'angolo di emergenza (nllessione speculate). Se la luce viene diffusa in mu dire-ziom. si parla di riflessione diffusa.
Emissivita (rapporto dl emissione) r [-]
La radiazione che colpisce un corpo viene riflessa. assor bita о Irasmessa Un corpo che assorbe tutta la radtazio ne che Io colpisce viene definite "corpo nero". Le supertici tecniche assorbono diverse lunghezze d'onda con mtensila ditlerente. e vengono definite corpi cotorati Con il lermme di emissivita si detinisce la radiazione termica emessa da una superficie in rapporto a un "corpo nero" alia stessa tomperatura. Bassa emissivita significa bassa radiazione terrruca
Density ottica (assorblmento) E [-]
In otlica. I'assorbirnento о densila ottica e la rnisura riel l indebolimento di una radiazione (ad esempio la luce) in un mezzo Indicando con I la radiazione inc denle e con I la radiazione emergenle (dopo I'allraversamenlo del mezzo] l assorb mento E viene definite come segue. E = lg (l/l). L assorbimento e I'opposto del togantmo in base 10 negative det coelticienle di trasmissione.
Resa cromatica (indlce dl resa cromatlca) Ra [-]
La resa cromatica viene determinate dalla disinbuzione spettrale della luce L'indice di resa cromatica desenve le proprieta definite sulta base di una sorgente di luce di nterimente e diversi colon di test. Tanto piu elevate e il valore R . tanto minore ё la deviazione dalla so< jenle di rilenmenlo (ad esempio la luce naturale) del co ore del-I oggetto percepito visivamente sotto la relativa sorgente di luce
Parametri del calcestruzzo
Rigidita nominate pWN [N/mm2]
La base per la deterrninazione della ngidila nominate e la resistenza a compressione di blocchetti con uno spigolo
Classe dl resistenza al tuoco secondo la norma DIN EN 13501-1 Ctasse del materials secondo la norma DIN 4102-1
At Al
A2-S1 dO A2
B. C-sl dO Bl
В. C - S3 dO B. C-sl d2 В. C - S3 d2 D - S3 dO E D - s3 d2 E-d2 B2
F B3
E 1.2
di 20 cm dopo 28 giorni di stoccaggio a norma. La resistenza a compressione (1 del blocchetto deve corri-spondere almeno alia rigidita nominate [!?.J L'inserimento nella relativa classe di rigidita del calcestruzzo viene effettuato sulla base della rigidita nominate.
Classe di rigidita [-]
Esiste una detimzione doppia delle classi di rigidita del calcestruzzo secondo I'Euro Code 2. ad esempio C 20/25. II prime numero mdica il frattile del 5% della resistenza a compressione di un cilmdro lungo 30 cm con un diametro di 15 cm. ed ё tondamentale per la misurazione. II secondo numero indtea la resistenza a compressione di blocchetti con uno spigolo di 15 cm II Irattile del 5% mdi-ca il valore della resistenza a compressione nspetto al quale । campioni osservati risultano intenori con una pro-babilila del 5%
Test dl Idonelta
Prime della posa del calcestruzzo si veritica se le proprie ta richteste del calcestruzzo Iresco e mdunto possono essere ellettivamente raggiunte con la composizione del calcestruzzo prevista Si devono considerate le condizio-ni in cantiere. come ad esempio processi di costruzione e la temperature Fondamentalmente si veriticano consi-stenza. densita del calcestruzzo fresco e resistenza a compressione; in caso di calcestruzzo В II anche il valore a/c (acqua/ccmento) Tutti i test devono essere eseguiti a una temperatura del calcestruzzo fresco compresa tra 15 e 22 C. Per controllare I'irrigidimente. la consistenza viene rrusurata 10 e 45 minuti dopo I'apporto di acqua. tn caso di impiego di calcestruzzo trasportato in toco, il test di idoneite viene effettuato direttamente net laboratorlo dello stabilimento di produzione
Test di quality
Durante la lase di posa del calcestruzzo. it test di quality deve dimoslrare che la composizione del calcestruzzo nsponde at requisiti ethe le proprieta nchieste vengono raggiunte in modo progressive II test di qualita si rilerisce alle proprieta dot calcestruzzo Iresco e indurito. Viene monitorata la qualila di cemento. aggregati e additivi - i componenti dei cemento ossia questi e ementi sono soggetti a conlrolii intern! ed esterm Nel caso in cul il calcestruzzo sia trasportato in cantiere, il controllo dei component) non e necessano. in quanto viene ettettuato gia nel laboratono dello stabilimento di produzione I singoh campioni di calcestruzzo devono essere presi separata mente da diverse canche del miscelatore a mtervalll regolari durante il betonaggio per ogni campione e per ogm venhea delta consistenza о do! valore a/c La norma DlN 1048 descrive il procedimenlo di tesl e la tealizzazio-ne e to stoccaggio dei campioni
Parametri del bitume
Penetrazione con ago [1/10 mm]
La penetrazione con ago (protondita della penetrazione dell ago) descrive la consistenza del bitume e mdica la protondita di penetrazione in decimi di millimetre di un
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Glossario - Parametri fisici dei materiali
ago con un diametro di 1.01 mm a 25 C soggetto a un canco di t ,0 N per un periodo di sollecitazione di 5 s.
Punto dl rammollimento (metodo blgtia e anetto) [°C]
Viene m surata la temperatura del punto di rammollimento quando il bitume che nempie un anello subisce una deformazione di cntita defimta provocata da un processo di riscaldamento sotto il carico di una biglia di acciaio
Punto dl rottura FraaB (' C]
Con it punto di rottura FraaB si detinisce la temperatura alia quale uno strato di bitume posto su una piasliina di acciaio a condizioni stabilite dopo un raltreddamen-o uni-torme si rompe о fa compar re alcune lessure nel memento in cui viene piegato
Parametri del vetro
Resistenza a flesstone del vetro [N/mm1]
La resistenza a flessione del vetro non e un parametro del materiale. il valore di misurazione viene influenzato dalla qualita delle superfici. I danni superficial! nducono la resistenza a flessione. No consegue che it concetto di resistenza a flessione puo essere detiniio solo stat sticamente attraverso il valore ammesso della probabilita di rottura. A una tensione data, la probabilita di rottura dipende dal-I'entita della superficie sollecitata a trazione e dalla durata della sollecitazione.
Resistenza alia temperatura del vetro [ C]
La resistenza alia temperalura del vetro riassume le pro pnela termiche di queslo malenale Ossia. da un lato la temperatura di utilizzo massima dei vetri precompressi v u,, e dalt'altro la resistenza alle differenze di temperatura v sulla superficie de la laslra. I valori di nfenmento noli, slabiliti anche in diverse norme. nsultano dall'espe nenza. al momento non esiste un procedimento di test pralico e generalmente accettato.
Parametri dei metalli
Serie dl potenziali elettrochimicl [-]
Nella sene di potenziali elettrochimici material) sono disposti secondo Fintensita della loro predisposizione a emetlere eletironi (agenle nducente) о ad assorbirli (agente ossidante).
I mater alt che mostrano una grande predisposizione al nlascio di elettroni (ad esempio it sodio) vengono rappre-sontati con un segno negativo. i materiali con una grande tendonza ad assorbire elettron (ad esempio it cloro) ven gono rappresenlali con un segno positive.
Limits di snervamento Ro [N/mm1]
II limiie di snervamento indica il limite fino al quale un materiale duttile soggetto a una trazione unidirezionale e senza momenti pud essere allungato senza deformazione plastica permanenle. Al superamento del limite di snerva mento il malenale dopo I'eliminazione della sollecitazione
non torna piu alia forma originaria, ossia resta un allunga mento plaslico del campione
Per i materiali lecnici di regola non si indica II limite di snervamento. bensi il limite di elasticita dello 0 2% RP 0.2
Limite di elasticity R [N/mm2]
Per limite di eiasticua di un matenale si indica la tensione meccanica alia quale un altungamento non proporzionale conduce a una determinate deformazione plastica. Il limi te di elasticita dello 0.01% vene indicate come limite tec-nico di elasticity. Nella pralica vengono comunemente determinati il limite di elasticita dello 0 2% (RP 0.2) о il lirn te di elasticita dell‘1% (RP 1.0).
F l 1 Scala di Mohs
E t 2 Classificazione del coinpoilamento ir caso di incendio
E 1.3 (Jmta fisiche e loro convorsione
E f 4 Fallon di conversione dei pretissi del Sistema internazionale di Misura
Grandezza Unity Altre unity Rapporto tra le units Pretissi del Sistema Stmboio Fattore
— Internazionale
Density p [kg/m | I’ = YZ9, 9.,,.,..= 9.81 N/kg yoclo У to-*
Peso specifico у |N/rn | - Y = pxa..«. zeplo z to-'
ano a to’"
Energia Joule [J] Wattsecondo [Ws[ t J = t Ws lemto to
Kilowcttoro |kWh] t J - 2.778 x 10 kWh 1
Calona [cal) I J - 0.239 x cal plCO P to
Elettrcnvolt [eV] Unita di carbon tossile [SKE| t J = 6.242 x 10" eV t J = 3.4t2 x 101 SKE nano n to
micro P 10
Pressione Pascal [Pa[ Bar [bar) 1 Pa = 10 bar rmlli m 10
Atmoslera (aimj t Pa = 9.87 x 10' atm cenli
Libbra per pollice quadrato [psi] 1 Pa = 145 x 10 r psi c to
— deci cl 10'
Volume [cm | Litro [I Barite US [bbl| t000 cm = 1 litro 1 litro-6.290x10 US bbl rleca da 10'
Barite UK |bbl, 1 litro = 6.285 x to UK-bbl etto h 10-
Galione US [gal] 1 litro = 0.264 US-gal kilo о chilo к to
Galione UK [gal| 1 litro = 0.220 UK-gal
mega M t0°
Temperalura Gradi Celsius [ C) Kelvin [ K| T. -273.15 9'9a G to-
Gradi Fahrenheit [ F] Г =fT, -32)718 tera Г 10
Lunghezza Metro [m] Pollice [inf 1 m - 39.370 in peta P to1
Piedo | ft] t in = 3.281 It exa E to'
Superficie Metro quadrato [m ] Pollice quadrato [in-] 1 nr = 1550 nr zeitu Z to-
Piede quadrato | ft [ t m- = Ю.764 fl- yotta Y to
E 1 3
E t 4
269
Glossano - Sostanze nocive
Sostanze nocive
Alexander Rudolphi
Numerosi messaggi pubbiici relalivi ai danni alia salute causati ad esempio dai preservanti del legno о dal l am anto hanno reso comnnltenli e ulilizzalori maggior mente consapevoli della presenza di sostanze nocive, tanto che esse sono divenlato un importante olomento da tenere in considerazione durante le tasi dl progettazione da parte degli architetti.
Le sostanze nocive piu comuni si trovano negli edifici costruili in passalo e sono soggelle a limitazioni deflate da norme nazionati di contenuto difterente. Alcuni biocidi come il DOT о il PCP lurono vielati nei Paesi dell'Europa occidentale e in Scandinavia gte negli anni Sessanta, mentre i Paesi est-europei e l ex Unione Sovietica hanno contmuato a impiegarh tino agli anni Novanta Anche sostanze pencotose come ramianto it cui uso e stato tor-lemente limitato in Europa occidentale e negli Stati llniti negli anni Ottanta. vengono ancora utilizzate in edilizia nei Paesi est europei e soprattutto nei Paesi emergent! come la Cina.
Lo stesso vale per i composli arornalici polictclici (PAG) con it benzo|a|pirene. una sostanza cancerogena che tino agti anni Sessanta in Europa occidentale era conte nuta nei collanti per pavimenti. nei preservanti del legno о nei rivestimenti di asfalto. Ouesta sostanza fu oggetto di dibattilo negli anni Ottanla e tu eliminate dai prodotti per l’edilizia negli anni Novanta nei Paesi occidentali indu-striahzzati.
Spesso I'uso di alcune sostanze nocive e legate a situa zioni geograliche о temporali. Nella ex DDR, tenoli e cre-soti. materiali di scarto deli’industria chimica, furono utilizzati come leganti nei rivestimenti di pav mento e nei massetti
Quando ci si occupa di edifici costruiti qualche tempo fa. si deve pertanto procedere a un'analisi precise che con sider sito ed eta dell'edificio. con particolare attenzione alle diverse normative local! di nciclaggio e smaltimento A ditlerenza delle sostanze nocive note e in genere sog gette a vincoli di legge. le moderne sostanze a rischio sono caraltenzzate dal tetto che gli effetti nocivi sono ipo-tizzali ma ancora non dimostrali Pertanto esse non sono (ancora) soggelte a vincoli e sono contenute in numerosi prodotti per ledinzia Bisogna pertanto lenerne conto soprattutto in caso di rtuove costruzioni Un esempio tipi co di queste gruppo di sostanze ё la nattalma. in engine un agente chimico diffuso tn ambito domestico. che negli ulluni decenni in Germania ha visto limilare sempre piu it proprio impiego nei collanti e nei derivah del legno Nuove analisi del potenziale cancerogeno a livello euro-peo porteranno a ulterior! limitazioni mentre questa sostanza nociva continue a essere utilizzate come in pas sate. Nuove valutazioni sono attese anche dalla direttiva europea sui biocidi (BPR 98/8/CE) mtrodotta nei 1998 Con questa direttiva tutti produtton di matenali per 1 edili zia devono dichiarare il contenuto di biocidi nei preser vanti del legno о nei conservanti Anche i biocidi sono al momento oggetto dl nuove analisi, che fanno prevedere nuovi divieli
Arsenico
Un metallo grigio e mnocuo allo state puro. I'arsenico e stato utilizzato come pesticida nella forma tnvalente, par
ticolarmente tossica. dell'ossido di arsenico (111) (triossido di arsenico). nella lorma di cuprum arsenicosum come antiparassilario e come insellicida nei preservanti del legno. L’uso dei salt di arsenico (arseniati) ё vietalo in Germania dal 1963 quello dei composli dell’arsemco dal 1974 Nella UE I'uso ё sialo limilato dal 1967. tino all’ulli-mo adeguamenlo contenuto nella direttiva UE del 2003.
Amianto
II termine amianto defmisce in generate minerali tibrosi composli da silicato di magnesio. ossido di ferro. di cal-cio. di alluminio о di silicio. Tre sono le forme principali, a seconda della composizione chimica, fibre di serpentina (cnsotilo). di anfiboli taclinolile. amosite, antotiilile. Iromo lite) e di orneblenda. In edilizia, l amianto ha dimoslrato di essere un eccellene materiale con ollime proprieta (incombustibite. resistenle agli agenti chimici. elettro- e termoisolante. elastico e resistente a trazione) Per questo motivo lo si incontra spesso negli edifici costruili tra it 1950 e il 1990. sopra tullo come protezione antincendio о armatura. II materiale piu importante in campo edilizio ё it cnsotilo.
L’ettetto lossico ё dovuto alia geometria delle fibre mine-rali. lunghe 5-500 pm e spesse 13 pm, che penelrano nei poimoni (definizione QMS) Queste libre non sono solubili net liquido polmonare e possono provocare il lumore dei poimoni (asbestosi) La legge sull'amianto det 1991 neviela limportazione. I'uso e ta produzione in Germania Se negli edifici interessati si eseguono interventi di demohzione. nsanarrento о manutenzione. ё necessario nspettare le norme della legge suite sostanze pencotose (TAGS 519) a tuleia degli operalori. della oopolazione e dell'ambiente Impieghi come I'mcamiciatura delle tuba zioni le guarnizioni о gli strati antincendio vengono rite nuti piii critici rispetto a elementi solidi come intonaci. prodotti cemenlizi nnlorzali con fibre come lastre di copertura о di parete lubi e lastre dl pavimento.
Biocidi
I biocidi (pesticidi) comprendono i fungicidi (velem contro i tunghi). gli erbicidi (veleni contro le piante) e gh msetlici-di (veleni contro gli imenotten) Essi vengono ulilizzali per coniballere parassili di engine animate e vegelale. ad esempio nei preservanti del legno. nei rivestimenti tessili. come protezione corlro le mufte о come conservanti net rivestimenti in dispersione.
DDT
II dicloroditenildicloroetano. una miscela di idrocarbun e dei sottoprodotti DDD e DDE, ё un insetticida smtetico. ancora oggi utilizzato in molti Paesi. La legge sul com-mercio di DDT to ha vielato in Germania net 1972. II DDT ha prevalentemente un effetto ecotossico (dannoso per I'ambiente) sul terreno I aria e I'acqua. Sull'uomo sono stall osservali danni cronici per la salute Queste sostan ze possono provocare edemi polmonan e danneggiare tegalo. reni. cuore e midollo In edilizia it DDT viene uliliz-zalo come principle attivo nei preservanti del legno
Diossine. turanl
Dtossme e furam desenvono un gruppo di composli orga nici molto diflusi in nalura. con un sistema a due anelli benzenici e ossidi. Nel hnguaggio corrente il lermme diossine defmisce circa 75 dibenzodiossme (PCDD) poll cloruraie (e polibromale) altamenle lossiche. Anatoga-mente, I dibenzoturani (PCDF) policlorurati (e polibromati) vengono definili furam Nella legge tedesca sutla diossina det 1993 vengono stabilili valori limte per 17 di queste sostanze. In edilizia it pericolo si ha principalmente in caso di lormazione a smaltimento di residui mqumali di incendi. quando sono comvolli cioro e bromo come addi-livi nelle plastiche (ad esempio come composli antiham-ma). Il rischio pub essere ndollo solo evilando I’uso di questi prodotti.
CFC
I clorolluoroidrocarbu'l sono messi In relazione at loro effel-lo dannoso suite Slrato di ozono La produzione, la com mercializzazione e in alcuni casi I'uso di alcuni CFC sono stati vietati in Germania net 1991 con la legge sul divieto dei CFC. I CFC vengono utilizzati come schiumogem per le sostanze isolanti e come relrigeranle. La legge si hmita tut
tavia a 17 sostanze. come ad esempio it Inciorotluoromela-no (R11). il diclorodilluorometano (R12) о il clorotntluorome-tano (R13). Sostanze utilizzate in ambito tecnico e non considerate. come halon H 1201 о CFC R 134. hanno comun-que un potenziale effetto serra pari a 6300 о 3300 volte quello della CO e dovrebbero pertanto essere evitati
Lo smaltiment dei sistemi relngeranti contenenti CFC pub essere ettetluato solo da aziende certificate I fludi retrigeranti contenenti piu dell'1% di CFC non possono piu essere utilizzati Per i matenali isolanti contenenti CFC e gia posati non ё tuttavia nchiesla la rimozione In caso di smaltimento si dove tare attenzione al fatto che in alcune rogioni della Germania queste sostanze sono classiti-cale come rifiuti soggetti a confront e devono pertanto essere smaltiti separatamenle
Formaldeide
Questo gas trasparente con la definizione chimica di metanale ё un semplice composto di carbonio ossigeno e idrogeno Appartiene ai VOC ed e estremamente reatti vo. ha un odore pungente ed ё facilmente sotublle In acq la II contatto con la formaldeide causa nell'uomo sin-lomi come irritaziom ocularl. problemi bronchiali ed eml-cran a In edilizia la formaldeide ё soprattutto ut llzzata come legante nelle tavole di prodotti denvali del legno dalle quail pud essere rllasclala ancora a 20 am dalla realizzazione Inoltre viene utilizzate per le resine smleli che. i rivestimenti о gli additivi chirmci. ad esempio nei massetti autolivellanti A causa delle importanti e trequen-li conseguenze patologiche. il contenuto di lormaldeide nelle nuove tavole dt derivati det legno ё stato limitato in Germania dalla norma sul divieto dell'uso di aqenli chimici del t996 e dalla direttiva sulla formaldeide (direttiva DIBl 100). Per quanto riguarda Гапа ambiente negli spazi di vita, si appheano i seguenti valori di riferimento:
•valore di riferimento della BGA/UBA 1977/1990. 0.1 ppm (cornsponde a 120 pg/mJ);
• obiettivo in caso di nsanarnento: 0.05 ppm (cornsponde a60pg/m').
Preservanti del legno
I preservanti orgamci del legno conlengono pesticidi e fungicide I pr ncipali danni alia salute vengono provocali da РАС. DDT, PCP. lindano о turmecyciox. il cui impiego oggi ё vielato in Germania. I moderni preservanti organici con lengono pnncipi attivi specifici come propiconazolo. diclo-fluamd о tlutenoxuron. I sali preservanti del legno conlengono prevalentemente sali di boro e borati oltre a sali di rame e di cromo In totale vengono utilizzate circa 60 sostanze lossiche diverse Naturalmente anche i moderni preservanti sono pencolosi per la salute: i rischi di dam mcontrollat sono tuttavia chiaramente intenon rispetto al passalo. in caso di impiego attento e rispelloso delle norme I vecchi trattamenli proletlivi devono essere analiz zali e vaiulali I livelli di inqumamenlo sono molto d versi tra le vane aree geogratiche nella ex DDr e nei Paesi esl europei sono stati nscontrali livelli di inqumamenlo nei tetti fino a 10 000 mg (- 10 g) di DDT per chilogrammo di legno
Fibre minerail arttfictall
Le fibre minerali artificial! vengono prodotte da tusioni di roccia о di vetro. Vengono impiegate in grande quantita soprallulto come protezione antincendio, protezione acu-stica e protezione termica. Analogamente all'amianto. I prodotti a base di fibre minerali artificial! fino al 1995 con-lenevano fibre di dimensioni critiche (diamelro < 3 pm. lunghezza > 5 pm. rapporto lunghezza/diametro > 3). che penetrano negli alveoli polmonan e possono provocare lumori e allre patologie polmonari. Questo rischio viene rafforzato dalle fibre che non sono solubili nei liquido polmonare e che si possono accumulate con il tempo In Germania le fibre minerali artiliciali con queste propr eta sono classiticale dalla legge suite sostanze pencotose del 1995 come sostanze cancerogene (TRGS 905). La valutazione avviene in base alia bioresislenza (solub lite) che viene Ira I altro influenzata dalla composizione della fusione. Come misura e stalo mlrodollo il cosiddetto indi ce di carcinogenicite (KI). A seconda del valore dell'mdi-ce. le sostanze sono classiticale come segue:
• con Ki < 30 le sostanze sono considerate cancerogene; - con KI 30-40 le sostanze sono sospettate di avere un potenziale cancerogeno.
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Glossario - Sostanze nocive
con Kl > 40 le soslanze sono classificatc come non cancerogene.
Per i prodotti a base di fibre mineral! artificial! precedent! al 1995 si deve sempre presupporre la possibile esislen-za di propriety cancerogene.
Idrocarburi mineral!
Gli idrocarburi mmerali defmiscono il giuppo de prodotti liquid) ottenuti dalla dislillazione del petroho о del carbone. L'mquinamento da idrocarburi (diesel, olio combusti-bile. olio lubnficante) in edifici residenziali covrebbe essere evitato per motivi igicnici; oilre a cio, nel caso di contaminazioni si pud averc una forte emissione di odori. Inollre gli elementi di fabbnea mineral) mquinati da idrocarburi causano enormi difficoltd. dato che questi component! separano i maleriali e ne elimmano I'adesione. Un contenulo di idrocarburi mmerali inferiore a 100 mg per chilogrammo di matenale viene considerate imocuo. A partire da un mquinamento di idrOcerburi di 1000 mgAg di maleriale. in caso di demolizioni si hanno matonali che riclnedono controlli special). Gli elemenli di fabbrica о I material) mquinati da idrocarburi dovrebbero essere allontanali dagli spazi mlerni.
MVOC
I Microbial Volatile Organic Compounds sono somposli organici volatili - alcool. chetoni. esteri e composli aromatic! - prodotti dal metabolismo di funghi. ad esempio delle muffe. Soprattulto in ambienli interni. a tali composli vengono allribuili eflelli dannosi per la salute. La spettro degli MVOC di molte muffe non ё sialo ancora sludiato in modo esaurienie. Ё necessario procedere a operazioni di risanamento e gestione anche solo perchO la presenza di MVOC e collegata all'esistenza di muffe.
Composti aromatici policiclici (РАС)
I composti aromatici policiclici sono un gruppo di oltre 100 composli. general! dal nscaldamenlo о dalla combu-stiono di material! organici in carenza di ossigeno. ad esempio dagli scarichl delle automobili о da processi industrial). Non si presenlano mai come sostanze singole. ma sempre sollo forma di miscele complesse. Le misura-zioni sul solidi comprendono solitamente 16 PAG che sono stall defmili dall'ente ambienlale slatunitense (EPA): una di questc sostanze ё il BaP (benzo[a|pirene).
A concenlrazioni elevate i PAG sono conlenuti in prodotti
che vengono realizzali impiegando calrame. oli e pece di carbon fossile. Tra di essi vi sono il carbolmeum. le lastre di pavimento in aslallo e collanti a base di catrame. Anche il bitume. prodotto da una preparazione del pelro-lio. conliene РАС - ma solo in Iracce. se non si ha una miscela con calrame. Parlicolarmente critici sono Io calramalure per impermeabilizzazione (impermeabilizza-zione di base, stanze con elevalo lenore di umidita. tetti). cartone catramato (cartone per coperture. cartone isolan-te per cavi per la corrente ad alta tensione e lubi per nscaldamenlo). colie per parquet, asfallo colalo e pieser-vanti del legno. Per numerosi РАС ё sialo documenlato I'eftetto cancerogeno. mulageno. Immunotossico. epato lossico e di infiammazioni della mucosa.
PCP
II penlaclorofenolo. un composto del gruppo dei clorofe noli, allo stato normale ё un solido Irasparenle con efletto fungicida. Fino al divieto in Germania nel 1989 ha trovato impiego nei disintettanli e nei preservanti del legno. In altri Paesi viene ancora ulilizzalo nell'induslria lessile e cosmetica II PCP ha un efletto ololossico. Per I'uomo ё stala osservata una ceda tossicitd. che non ё stala perO ancora valutata in via definitiva Queste sostanze possono causare edemi polmonari e danneggiare fegato. reni. cuore e midollo. Inoltre sono neurotossiche
PCB
I bifenili policlorurati. un gruppo di 209 composti chimici a base di bifenile e cloro (PCB congenen) vengono prodotti adificialmente dal 1929 circa. Per via delle loro mieressanli propriety - difficilmente intiammabili. resi-stenti contro acidi e basi - vengono impiegali in manie-ra molleplice. ad esempio come isolanh elettnci nei Ira-sformatori e nei condensatori. come plasticizzanti nelle plasliche. nei maleriali per guarnizioni per i giunli di dilatazione negli editici e negli impianti idrauhci. La pro duzione e I'uso di PCB sono slali vietali in Germania nel 1989. con poche eccezioni. in seguito a gravi avvelena-menli dl massa (1968 Giappone. 1969 Taiwan) (legge per la proibizione dei PCB. oggi legge sulle sostanze pericolose). L'uso di condensatori contenenti PCB ё stalo vielato solo nel 2000. tanto che essi si Irovano anche negli edifici moderni. PCB e disposilivi contenenti PCB. salvo poche eccezioni. devono essere eliminali enlro il 2011.
Radon
II radon ё un gas nobile con isotopi esclusivamenle radioalli-vi. Come prodotto mtermedio del decadimenlo OeH'uranio e del radio esso fuonesce naluralmenle dal lerreno e penelra dal basso negli edifici. Soprattutto negli cdilici nuovi. parii colarmenle a tenuta per moliv. di nsparmio energehco. il radon si accumula nell'ana ambienle e puo causare tumore ai polmoni La sua presenza nel terreno e mollo diverse a seconda delle aree geograliche; in Gerri ana essa puo essere dedotta dal calaslo del radon dell'ullicic federale per la prolezione dalle radiazioni Gli edilici inleressali devono essere impcrmeabilizzali dal basso con una giaina plaslica о bituminosa a tenuta di radon In caso di mqumament superiors a 250 В Vm' c necessario operare intervenh pro tetlivi Le canlme devono essere ad esempio ventilate sepa ratamente nspetto ai piani superior, e chiuse a tenuta.
voc
I Volatile Organic Compounds sono soslanze organiche solubili (e pertanlo gencralrici di emissioni). I diversi gruppi vengono dislinli in base al punto di ebollizione in
• WOC (Very Volatile Organic Compounds), punlo di ebollizione 0 50 C;
• VOC. punto di ebollizione 50-250 C;
• SvOC (Semi Volatile Organic Compounds), punto di ebollizione 250-380 C;
• TVOC (Total Volatile Organic Compounds), somma di lutti i gruppi
In questo modo vengono considerate tulle le sostanze. dai solventi organic faci mcnle volatili Imo ai olaslicizzat li diflicilmente volatili delle plasliche e degli acidi grassi. Nel comune procedimento di misurazione vengono ana lizzate circa 160-180 sostanze singole. La subdivisions in gruppi dei TVOC .ivviene in relazione alle defmizioni chi miche del gruppo di soslanze (Fig. E 2.1).
Secondo una raccomandazione dell'uflicio federate del I'ambiente tedesco. si deve inirare a una concenlrazione totale dei TVOC nell'ana ambienle degli spazi mlemi into nore a 0.3 mg/m. Negli edifici di nuova coslruzione la concenlrazione di TVOC nel pnmo anno non deve supe rare il livello di 1 -2 mg/m . Da esso sono escluse le singole soslanze tra i VOC - ad esempio nallalina. slirene. toluolo о diclorometano che sono soggelte a una nor-maliva specifica relativa alle raccomandazioni dei valori di nfenmenlo per Гапа negli spazi interni (valor, RWI) ela borali dalla commissione per Гапа negli spazi mlerni
VOC - Classe della sostanza Sorgenti di emissione piu frequent!
Ahfatici Tulti i prodolli contenenti solvent! come vernici e collanli; benzina solvenle e diluent) detergent). moquelle. isoalifah nelle vernici a base di resine natural!
Aromatici Prodotti contononti colventi come vernici alia nitrocellulosa e a leganti resinoidi; diluenti. moquettA
Stirene Isolanti. rivestimenti a base di resine pohestere msature. moquette. vernici
Eterociclici Vernici a legami resinoidi solvent), moquette
Idrocarburi alogenali Sverniciatori. agenti schiumogeni negli isolanti
Terpeni Legno. denvati del legno. vernici a base di resine natural), resine alchidiclie. small, a luoco
Aldeidi Oli essiccativi, resme alchidich© rivestimenti di pavimento in linoleum
Formaldeide Denvati del legno. vernici. espansi urea-formaldeide. isolanti. maslici. mobili. tessili
Chetoni Prodotti a base di acqua о di solvent! come vernici. collanti e sverniciatori
Alcool ed esten Prodotti a base di acqua e di solventi come vernici. collanti e sverniciatori;
alcool monovalent i espansi PUR. maslici per nparazioni
Glicoll Prodotti a base d« acqua come vernici acrtliche. collanti maleriali per la tenuta dei giunti; smalti a luoco. sverniciatori per legno. idro-pitture. come additivi plasticizzanti in diverse plasliche, sverniciatori per legno
Denvati pirrolidinici Sverniciatori. vernici. idropitture
Isobutene Irimelro Moquette (dorso in espanso). tutti i prodotti contenenti caucciii
Flalati Plasticizzanti nelle pitture a base di lattice, pitture, collanli, vernici, nvestimenli per pavimento. moquette. plasliche
Biocidi Preservanh del legno. rivestimenti in soslanze natural), cuoio, moquette
Antifiamma Moquette, tessili. vernici anlincendio E2.t
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Appendice normative
Appendice normative
d cwd di Ennco De Angelis
La hsta di norme che segue forrusce t principal/ dementi di nfenmenlo relatrvamente ai material! da costruzione Nella prima parte sono nportate le norme ttahane e quelle norme europee non ancora recepite daii'UNi о in fase di approva-zione m sede CEN Nella seconda parte sono nportate, per compietezza anche le norme tedesebe. per lo piu citate nei testo
Negh anni Oltanta il Consiglio delle Comunita europee comincio a discuter© nel menio dell'opportuniia di climi nare le barnorc tecniche e normative - per quei prodolli per cm la libera circolaziore era ancora. in pralica. limitala dalle consueludmi © dalla legislation© vigente nei van Paesi menibrt
Il seilore induslnale delle cosiruzioni fu oggetto di un important© approlondimenlo non solo in menio a questo aspello: il legislator© europeo si domando se fosse prah-cabile la slrada per regole europee che non solo definis scro slrumonti comuni per misurare e prescrivere la quali гй dei prodotti da utilizzare per realizzare cosiruzioni ma che. anche. entrassero nel merito del costruire.
In conformita con il mandate “ristrello" di Comunita Eco-nomica. i Paesi membri scelsero di mantenere "locali (nazionali о regional!. a seconda degli ordinamenti) le regole relative alia quahla Jelle opere. alia garanzia della qualila e al relative regime di responsabiliia degli opera ton Con una piccolo pariicolanta perp: pei poter fare davvero circolare liberamente i prodotti da costruzione nei mercato umco europeo non c era solo bisogno che. per validate la resistenza meccanica di una malla. Belgio e Grecia usassero lo stesso melodo di Francia e Germania. cosi che il suo produltore non sarebbe stato coslretto a ripctere te prove di carattenzzazione m ogni Paese in cui voleva commeroarla era anche necessario che tutta I Europa potesse neonosesre immedialamenle ladegua le/za alluso di lale malla. per evitare che la sua prove nienza losse per mancata consueludme. m qualche maniera. guardata con difhdenza e non acquislata Un marchio di “conformila" sarebbe stato il modo piu semph-ce per spianar© la slrada al commercio ma anche per garantire I'ulenie finale, e si decise in lai senso.
Forse. si pensava anche di poterne uscire piu semplice menle e rapidamenie ma non fu cosi A quasi veni’anni dall approvazione, nel dicembre del 1988. della diretliva prodotti da coslruzione", il processo che prese allora il via non e ancora del lullo concluso ma l uscita dal lun nel e vicina - mentre st sono nscritte e prodotte nuove norme per alcune migliaia di Itloli.
Per poter definire la qualila minima che dovevano posse doro । prodotti da costruzione, infaili. produttori, cosliullo rt e specialist! sedetiero a eslenuanb tavoli di lavoro mlor-no ai quali ndefinirono. ccme prima cosa. I© lecniche di controller I© procedure e gli strumenti di misura da uliliz /are per valutare tutti । parametn uiih a quahficare ogni prodotto. Qumdi per ogni categoria di prodotti da costru zione e per ogni possibile oro ulilizzo. miziarono un ailrel-lanio esleiiuante negoziazton© per siabilire quali doves sero essere i valori minimi die lali prodolli dovevano garanlire e. ancora, le procedure da rispettare per poter apporre it marchio di conlormita sulla confezione II lavoro non ё ancora finite, come si diceva. ma ё a buon punlo: II numero di nuove norme approval© in sede CEN (Comita-lo Europeo di Normalizzazione) commcia ad essere para gonabile con quello delle nuove versioni di norm© CEN gia approvale
Uno de< principali effelti della direitiva “prodotti da costru z one insierne ad atlri slrumentt analoghi che mieressa no altri setlon industrial! e di servizio come quello ahmen-tare e la sanita per lare degli esempi. ё che । caialoght
nazionali stanno sempre di piu avvicmandosi Le differen ze nmangono significative ma gh ultimi venfanni di lavoro, a seguilo della diretliva “prodolli da coslruzione" e di slrumenli analoghi nvolli ad altri settori induslnah e di servizio come quello ahmenlare e la sanita. sianno riducen do fortemente le distanze tra i calaloghi nazionali.
Cosi ingente e profondo ё slato queslo sfotzo - ancora in corso - di npensamenio sistemalico degli slrumenli euro-pei di controllo della qualita dei prodotti da costruzione che le Industrie e i laboraton decli Stati Uniti per non vedere sminuita la propria posizione nel mercato globale, legata a march! normalivi di grande peso per il mondo delle costruzioni, quali ACL ANSI. ASTM e ASHRAE, per cilare solo i principal) hanno cercalo di spostare tale npensamenio, dove sono nusciti, dai tavoli europei del CEN ai lavoli inlernazionah dell'ISD (International Sian dard Organisation), alhvando una serie di progelti di norma comune USA-Europa
Le lisle che seguono sono un tentative di rappresentazione di tale panorama normative visto, ovviamenie, dal punlo di vista dol calalogo dell’ente normative ita hano. I UNI. che traduce, recepisce e diffonde le norme europee
Delle mighaia di norme che tale calalogo propone, le lisle nportate nel seguilo si hmiiano ad elencare quelle che classificano e quahficano i prodolli. ideniificandone le prestazioni misurabih e stabilendo i requisiti minimi che essi. m funzione del loro utilizzo devono garanlire Non sono slate percid nportale le norrne dedicate alia misura di tali prestazioni di inleresse reate solo per i laboraton ch© tali rrusur© devono reahzzare
Un’allra precisazion© doverosa ё relaliva al tilolo e al codice delle norme elencale Per alleggenre I© hste e velocizzarne la lettura, sono stati smletizzah i litoli, limilan dosi a mdividuarne I oggetto e I’argomento. ad esempio evilando di npetere che la norma iratla di prodotti da coslruzione о edilizia e che detinisce “requisili e metodi di prova" о “specifiche di prodotto". Anche i codici alfa-numenci che le idenhlicano sono slali abbrevialr le norm© UNI EN sono cilale come EN, le UNI ISO о UNI LN ISO brevemenie come ISO (la data cilala e quella della versione ilaltana. sempre success va alia pubblicazione dell’origmale europeo о miernazionale) In alcuni casi inftne. si ё ntenulo di non citare le parti di una norma.
In ingles© sono nportate le norme europee non ancora recepile dall'UNI (la Iraduzione di una norma e la sua successive pubblicazione nel calalogo ilahano pud durare anche diversi mesi) e que e in fas© di approva-7ione in sede CEN. normalmenie senza data Ancora senza data, infine, sono quelle norme che. pubbheate m piu parti ciascuna delle quali m date diverse, vengono citale nel seguito senza entrare ne merito della loro sud divisione.
Pietra naturale
Pietra naturale In generale
EN 12670:2003 Pietre nalurali - Termmologia
EN 14618:2005 Lapidei agglomerati - Termmologia e classificazione
UNI 11182.2006 Descnzione della forma di alterazione
Termini e definizioni
Applicazioni della pietra naturale
FN 771-5:2004 Elementi per muralura di pielra agglomerate
EN 771-6:2002 Elemenli di muralura di pielra nalurale
FN 1469:2005 Laslre di pietra naturale per nveslimenlt
EN t2057:2005 Marmelte modular, di pietra naturale
EN 12058:2005 Lastre di pielra nalurale per pavimenla-zion e per scale
EN 1341:2003 Lastre di pietra nalurale per pavimenlazio-ni esterne
EN 1342:2003 Cubetli di pietra naturale per pavimenia zioni esterne
EN 1343:2003 Cordoli di pielra naturale per pavimenia zioni esterne
EN 12326-1:2004 Ardes a e prodofi di pietra per copertu re disconl nue e r eslunenli
Prodotti da costruzione a base di argilla cruda
Non ci sono norme per come si inlendonc solitamente, standard inlernazionah о local, sul costruire "in terra cruda". Come rifenmento generate per la valutazione di alcunc caratteristiche di lah materiali. tuttavia si pud fare rifenmento alia sene di norme EN 13286 Miscele non legate e legate con leganti idraulici. anche se I'oggetto di que-sle norme di prova sono le applicazioni d cuestl prodotti (lerre e miscele var e di aggregati) nella realizzazione di slrarle e sollofondi stradah
Material! ceramici
Material! ceramici In generale
UNI 10291.1993 Matenah ceramic, Classificazione descrittiva
ENV 12212 1996 Ceramiche tecniche avanzale Metodo unificato di classificazione
ENV 13233:1999 Ceramiche lecniche avanzato Compo-sili ceramic Denominazioni e simboh
ENV 14232:2003 Ceramiche lecniche avanzate Termini, definizioni e abbreviazioni
Prodotti da costruzione di laterizio
EN 771-1:2005 Specifica per elementi pe- muratura di laterizio
EN 1024:1998 Tegole di laterizio per coperture discontinue
EN 1304:2005 Tegole di laterizio e relativi accessor!
EN 1344:2003 Elementi per pavimentazione di laterizio
UNI 9730:1990 Elemenli di laterizio per solai
UNI 11128.2004 Tavelloni. lavelle e lave line
Ceramiche per rivestimenti e accessorl
CEN/IR 13548:2006 Progeltazione e installazione delle piastrellature dl ceramica
EN 12004:2003 Adesivi per p astrelle
EN 14411 2004 P astrelle di ceramica
prEN 14891 Liquid applied waterproofing membranes lor use beneath ceramic tiling
Condotti per camini
EN 1457:2004 Condotti intern, di terracotta/ceramica
EN 1806:2002 Blocchi di latenzio/ceramica per camini a parele singola
EN 13063:2006 Sistemi di camini con condotti di lerracot-ta/ceiamica
EN 13069:2005 Rveslimenti esterni di terracotta/ceramica per sistemi di camini
Beni cultural!
UNI 10739:1998 Tecnologia ceramica lermini e delim-zionl
UNI 11084:2003 Materia i ceramici - Carallcnzzazione
Cementi, calci, malte e prodotti accessori vari
Material, cementizi e a legante cementlzlo
EN 197-t:2006Cemenli comuni
EN 197-4:2005 Cemenh d'altoforno con bassa resistenza imziale
EN 413-1:2004 Cemenlo da muratura
prEN 447 Groul lor prestressing tendons
prEN 934-f Additivi per calceslruzzo. malta e malta per imezione - Requis li general,
EN 934-4:2002 Additivi per malta per cavi rt precompres-sione
prEN 934-5 Admixiures for sprayed concrets
EN 459 1:2002 Calci da coslruzione
EN 998-1:2004 Malle per intonaci interni ed esterni
EN 1504 Prodotti e sistemi per la protezione e la ripara-zione delle slrullure di calceslruzzo fin pit pad)
UNI 8993:1989 Malle cemenhzie espansive premiscelale per ancoraggi
UNI 9156:1997 Cementi resistenti ai solfali
UNI 10924:2001 Beni cultural, - Malte per elemenli costrutlivi e decoralivi
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Appendice normative
EN 12878:2005 Pigmenti per la colorazione di matenali da costruzione a base di cemenio e/o calce
EN 13139:2003 Aggregati per malta
ENV 13282:2001 Leganli idraulici per impieghi stradali
EN 14227 1:2005 Miscele legate con cemento per tondi e sottofondi stradali
EN 14216.2005 Cementi speciali a calore di idrafazione molto basso
EN 14647:2006 Cemento allummoso
prEN 15167 1 Ground granulated blast furnace slag lor use in concrete, mortar and grout
prEN 15368 Hydraulic binder for constriction
CENЯR 15125:2006 Progettazione preparazione e appli-cazione di sistemi interni di mlonaci a base di cemento e/o di calce
Un'attra categoria di prodotti a base ementizia ё quella dei It illar ti a presa idraulica. per i quali. tullavia. non esiste uno standard che ne slabil sea i requisiti di nfen nienlo cogenli e principali (nei calafogo UNI sono presen It. comunque. molte norme di prova).
Calcestruzzi, calcestruzzi special! e componenti per calcestruzzi
EN 206-1 2006 Calceslruzzo Specificazione. prestazio-ne. produzione e contormita
EN 450 1:2005 Ceneri volanti per calceslruzzo
EN 934-2:2002 Addilivi per calceslruzzo
UNI 7548-1:1992 Calceslruzzo leggero con argiila о scisli espans
UNI 8520:2005 Aggregati per calcesl’uzzo - Islruzioni complemented per I'applicazione della EN 12620
UNI 8656 1987 Prodotli filmogeni per a prolezione del calcestruzzo durante la malurazione
UNI 10765:1999 Additivi per impasti cemenlizi Addilvi mullilunzionali per calcestruzzo
UNt t0834:1999 Calcestruzzo proiettato
UNI 11037:2003 F bre di acciaio da impiegate nei conle-zionamenlo di CLS nnlorzalo (vedi anche prEN 14889-1 Steel libres for concrete)
UNI 11039-1:2003 Calcestruzzo rinlorzato con libre di acciaio
UNI 1t040:2003 Calceslruzzo autocompattante
UNI 11104:2004 Calcestruzzo Specilicazione. presiazio-ne. produzione c contormita I itruzicn omplementan per applicaz one della EN 206-1
UNI 11146:2005 Pavimenti d calcestruzzo ad uso mdu-slnale
EN 12620:2003 Aggregati per calceslruzzo
EN 13263 l:2005Fum di silice per calcestruzzo
FN 13877-1:2004 Matenali per pavimentazioni a base di calcestruzzo
EN 14487-1:2006 Calceslruzzo proiettato prEN 14889 1 Steel libres for concrete prEN 14889-2 Polymer libres for concrete
Prodotti prefabbricati In calcestruzzi e calcestruzzi speciali
FN 40-9:1985 Pali per illuminazione pubblica in CA e CAP
EN 490:2005 Tegole di calceslruzzo e relativi accessori per coperture e nvestimenti muran
EN 49t:2005 Laslre ondulate in fibrocemenlo
EN 492:2005 Laslre piane di fibrocemenlo e relalivi accessori
EN 494:2005 Laslre nervate di librocemenlo e relalivi accessori
EN 512:2003 Tubi e gunii per condotte in pressione di tibrocemento
EN 588-1:1997 Tubi di tibrocemento per fognalure e sistemi di scarico
EN 588-2:2003 Pozzetti e camere d' ispezione di fibroce mento per (ognature e sistemi di scarico
EN 633:1994 Pannell di particelle di legno legate con cemento
EN 634.1997 Pannelli d particelle di legno legale con cemento
FN 639:1996 lubi in pressione. giunli c pezzi speciali di calceslruzzo
EN 640:1996 Tubi in pressione. giunli e pezzi spec all di calceslruzzo con armatura diffusa
EN 641:1996 Tubi in pressione. giunt e pezzi speciali di calceslruzzo con armalura a c hr dro
EN 771-3:2005 Elementi per muratura di calceslruzzo vibrocompresso
EN 771-4:2005 Elemenli di muratura di calceslruzzo aera to autoclavato
EN 1008:2003 Acqua d'impasto per il calcestruzzo
EN 1168:2005 Laslre alveolari prefabbricate di calce-str IZZO
ENV 1170-8:1998 Matle e paste di cemento nnforzale con libre d velro (GRC)
EN 1338 2004 Massetti di calcestruzzo per pa mentazione
EN 1339:2005 Lastre di calceslruzzo per pavimeniazione
EN 1340:2004 Cordoil di calceslruzzo
EN 1520:2004 Componenli prefabbricati armati di calce struzzo alleggerito con strutlura aperta
EN 1857:2005 Condotli fuman di calceslruzzo
EN 1858:2005 Blocchi di calceslruzzo per camini
EN 1916:2004 lubi e raccordi di calcestruzzo non arma-lo. rmforzalo con fibre di acciaio e con armature Iradi-zional
EN 1917:2004 Pozzetti e camere di ispezione di calcestruzzo non armato. rinforzalo con fibre di acciaio e con armature tradizionali
UNI 10636:2005 Lastre ondulate di fibrocemenlo per coperture Islruzioni per Tinstallazione
EN 12446:2005 Camini - Componenti - Elemenli esterni di calceslruzzo
EN 12467.2005 Lastre piane di tibrocemento - Specihca di prodollo e melodi di prova
prEN 12602 Prefabricated reinforced componenls of autoclaved aerated concrete
FN 12737:2005 Prodotti prefabbricati di calceslruzzo Laslre per pav mentaz n di stalle
EN 12794:2005 Prodotli prefabbricati di calceslruzzo Pali di fondazione
EN 12839:2002 Prodotti prelabbricali di calceslruzzo E ementi per recmzioni
EN 12843:2005 Prodotti prefabbricati di calceslruzzo Anlenne e pal
EN 13055-1:2003 Aggregati legger per calcestruzzo. malte e malla per miezione
EN 13084-2:2002 Camini di calcestruzzo strutturalmente ind pendenti
EN 13198:2003 Prodolli prefabbncali di calceslruzzo per I'arredo urbano e da giardino
EN 13224:2005 Elementi prefabbncali di calceslruzzo ncrvati per solai
EN 13225:2005 Elementi strutturali prefabbricati lineari di calceslruzzo
EN 13230:2003 Traverse e Iraversine prefabbricate in calcestruzzo
EN 13369:2004 Regole comuni per prodotti prefabbricati di calcestruzzo
ENV 13670-1:2001 Esecuzione di slrulture di calceslruzzo
EN 13693:2005 Elemenli speciali prefabbncali di calceslruzzo per coperture
EN 13747:2005 Lastre prefabbricate di calcestruzzo per solai
EN 13748:2004 Piastrelle di graniglia
EN 13978-1:2005 Garage prefabbncali di cal estruzzo
EN 14474:2005 Prodotti prefabbricati di calcestruzzo con trucioli di legno
prEN 14843 Precasl concrete producls - Stairs
EN 14844:2006 Precasl concrete producls - Box culverts
prEN 14991 Precasl concrete foundation elements
prEN t4992 Precast concrete wall elemenls
prEN 15050 Precast concrete bridge elements
prEN 15258 Precast concrete retaining wall elements
prEN 15037 Precast concrete beam-and-block floor systems
prEN 15498 Precasl wood-chip concrete shultering blocks
Materiali e prodotti a base di gesso e accessori
EN 520:2005 Laslre di gesso
UNI 8377:1982 Gessi per intonaco (scagtiola)
UNI 10718:1999 Laslre di gesso nvestilo
EN 12859’2002 Blocchi di gesso
EN 12860:2002 Adesivi a base di gesso per blocchi di gesso
EN 13279-1:2006 Leganti e intonaci a base di gesso
EN 13454-1:2005 Leganti leganti compositi e m scale per massetti a base di solfato di calcio
EN 13658:2005 Profili metallici per intonaci
prEN 13915 Prefabricated gypsum wallboard panels
EN 13950:2006 Laslre di gesso nvesnto accopoiale con pannelli isolanti lerrno/acuslici
EN 13963:2005 Sigillantl per laslre d gesso nvestito
EN 1396-1:2005 Conlrosoffilli
EN 14195:2005 Componenli di miela'ature melalliche per sistemi a pannelli di gesso
EN 14209’2006 Cornici di gesso sagomate
EN 14246 2006 Gypsum elements for suspended eilings
prEN 14353 Metal beads and feature profiles for use wilh gypsum plasterboards
EN 14496:2006 Adesivi a base di gesso per pannelli accoppiali termc/acustici e lastre di gesso rlveslilo
prEN 14566 Mechanical fasteners for gypsum plasterboard syslems
СЕМЯН 15124:2006 Progettazione. preparazione e appli-cazione di sistemi interni di intonaci a base di gesso
prEN 15283 Gypsum boards w th fibrous reinforcement prEN 15318 Design and application Of gypsum blocks
Prodotti a base bituminosa о a legante bituminoso, componenti e accessori
EN 534:2000 Laslre bitummose ondulate
EN 544 2006 Tegole bilummose con support! minerali e/o sintelici
UNI 3682:1983 Carteteltro destinate ad essere impregnate con prodotti bitum nosi
UNI 4157:1987 Bi'umi da spalmalura per impermeabiliz zaziom
UNI 6825 1971 Veh di fibre di vetro destman ad essere mpregnali di bilume
EN 12591:2002 Bilume per applicazioni slradah
FN 12597:2002 Eitume e legant bituminosi - Termino logia
EN 13043:2004 Aggregati per miscele bilummose e tral-tamenti superficial! per strade. aeroporti ecc
EN 13055-2:2005 Aggregati leggeri per miscele bilurnmo-se t attamenti superficial! ecc.
EN 13'08-8:2006 Conglomerate bilummoso di recupero
EN 13249:2005 Geotessili e prodolli alhni per l impiego nella costr zione di sirade ecc.
EN 13304:2004 Bitumi ossidal
EN 13305’2004 Bitumi industrial* dun
EN 13482:2002 Tubi e tubi raccordati dl gomma per asfalto e bilume
EN 13707:2005 Membrane bitummose armate per l’im-permeabilizzazicne di coperlure
EN 13847:2005 Leganli a base di catrame di carbone e pece e prodolli correlali
EN 13969:2005 Membrane bitummose destinale ad impe dire la nsal la di .imidila dal suoto
EN 13970:2005 Slrali biluminosi per il controllo del vaporo
EN 14023’2006 Bitumi modificati con polimeri
EN 14260:2005 Calrami per asfaltalura
Legno e prodotti a base di legno
Terminologia, requisiti e sistemi di classificazione
EN 844-1:1998 Termir generali comuni al legno tondo e ai segati
EN 844-2:1999 Termini general! relativi al legno londo
EN 844-3:1998 Teimmi generali relativi ai segati
EN 844-4:1999 Teimmi relativi all umidila
EN 844-5:1999 Termini relalivi alle dimension! del legno londo
EN 844-6:1998 Teimmi relalivi alle dmiensioni dei segall
EN 844-7-1999 Termini relalivi alia struttura analomica del legno
EN 844-8:1999 Termini relalivi alle carallenshche del legno londo
EN 844-91998 Termini relalivi alle caratteristiche dei segati
FN 844-10 2000 Termini relativi alle allerazioni di colore e all'anacco da funghi
EN 844-11:2000 Termini relalivi al degradamento da mselli
EN 844-12:2002 Termini supplementari ed indice generate
273
Appendice normative
EN 942:1998 Legno in lalegnameria. Classificazione generale della quality del legno
EN 975-1:2000 Classificazione dei segati di legno di lati-togl e in base all'aspetto - Quercia e Faggio
EN 975-2:2005 Classificazione dei segali di legno di lati foglie in base all'aspetlo - Pioppi
EN 1316-1:1999 Legno tondodi lalifoglie - Classificaz one qualitat va - Querce e Faggio
EN 1316-2:1999 Legno tondo di latiloglie - Classificazione qualitative - Pioppo
EN 1316-3:1999 Legno tondo di lalifoglie - Classificazione qualitative - Frasslno e Aceri
EN 1438:2000 Simboli per II legno e i prodotti a base di legno
EN t6t1-t:2004 Classilicazione del legno di conifere in base all'aspetto - Parte 1: Abeli rossi. Abell bianchi. Pini. Douglasia europei e Larici
ENV 1927-1:2000 Classificazione qualitative del legno tondo di conifere - Abeti rossi e Abeli b anchi
ENV 1927-2:2000 Classificazione qualitaliva del legno londo di conifere Pini
ENV 1927-3:2000 Classificazione qualilaliva del legno londo di conifere Larici e Douglasie
UNI 2853.1984 Nomenclalura delle specie egnose che vegetano spontanee in Italia
UNI 2854:1987 Nomenclalura delle specie legnose esoti-che cultivate in Italia
UNI 35171 954 Nomenclalura dimensionale degli assorli menli legnosi di produzione nazionale
UNI 4390:1985 Nomenclature dell'albero e delle sue parti. Caraltenstiche macroscopiche del legno. Element) costilutivi del legno
UNI 8864:1987 Segali di legno. Tecniche di essiccazoni Termini e definizioni
UNI 9030:1990 Segati di legno. Quality di essiccazione
EN 13556:2004 Legno tondo e segali Nomenclature dei legnami utilizzali in Europa
EN 14374:2005 Simboli per I legno e i prodotti a base di legno
Legname strutturale e strutture in legno
EN 336:2004 Dimension!, scostamenti ammissibi i
EN 338:2004 Classi d resistenza
EN 912:2002 Elementi meccanici di collegamento per legno - Specitiche dei conneltori per legno
EN 1380:2001 Giunti strutturali eseguit mediante chiodi (in rev.)
EN 1381:2001 Giunli strutturali eseguiti medianie gratte
EN 1912:2005 Class di resistenza Assegnazione delle ategone visuali e delle specie
UNI 11035-1:2003 Classificazione a visla di egnami ita liani secondo la resislenza me canica
UNI 11035-2:2003 Regole per la classilicazione a visla secondo la resistenza e i valon carattenstici per tipi di legname strutturale ilahani
LN 13271:2003 Elemenli di collegamento per legno slrut lurale - Valon caratterislici delle resislenze e dei moduli di scornmento per g unli realizzali con connellon
EN 14081 -1:2006 Legno strutturale con sezione retlango-lare classificato secondo la resistenza
prEN t4545 Connectors - Requirements
prEN 14592 Dowel-type fasteners - Requirements
prEN 14544 Strength graded structural timber wilh round cross-section Requirement
EN 26891:1991 Assemblaggi realizzali tramite elementi meccanici di collegamento. Principi general! per la delerminazione delle carallerisliche di resistenza e deformability
Legno lamellare
EN 385:2003 Legno strutturale con giunti a dita Requisiti prestazionali e requisiti minim di produzione
EN 386:2003 Requisil prestazionali e requisiti minimi dl produzione
EN 387:2003 G unli a dila a lulta sezione Requisiti prestazionali e requisiti minimi di produzione
EN 390:1997 Dimension Scostamenli ammissibili
EN 1194:2000 Classi di resistenza e delermnazone dei valori carattensti i in revisione)
EN 14080:2005 Legno lamellare mcollato - Requisiti
prEN 15497 Finger jointed structural limber - Performance requirements and mm mum production requirements
Pannelli a base dl legno In generale
EN 309:2005 Defmiz one e classificazione
EN 13879:2003 Delerminazione delle proprieta di flessio-ne trasversale
EN 13986:2005 Caratterisliche. valutazione di conformity e marcalura
EN 12369-1:2002 OSB. pannelli di particelle e pannelli di fibra - Caratteristiche strutturali
EN 12369-2:2005 Pannelli di legno compensate - Caratteristiche strutturali
Pannelli a base di fibre, lane, particelle e scaglle dl legno
EN 300:1998 Pannelli di scaglie di legno orientate (OSB)
EN 312:2004 Pannelli dl particelle di legno
EN 316:2000 Pannelli di fibra di legno
EN 622-1:2004 Pannelli di fibra di legno
EN 622-2:2005 Pannelli dun di fibra di legno
EN 622-3:2005 Pannelli semidun di fibra di legno
EN 622-4:1998 Pannelli lenen di libra di legno
EN 622-5:1998 Pannelli ottenuti per via secca di fibra di legno (MDF)
EN 633:1994 Pannelli di particelle dl legno legate con cemento. Defmizione e classificazione
EN 634-1:1997 Pannelli di particelle di legno legale con cemento
EN 634-2:199 Pannell di particelle di legno legate con cemento Portland ordman i per uso in ambiente secco. umido e all'esterno
UNI 9714:1990 Pannelli di lana di legno
Pannelli dl legno compensate
EN 313 Classilicazione e terminologia
EN 314-2:1994 Qualita dell'incollaggio. Requisiti
EN 635 Classilicazione in base all'aspetto delle tacce
EN 636:2004 Specifiche
Pannelli dl legno masslccio
EN 12775:2002 Classificazione e terminologia
EN 13017:2001 Classificazione In base all'aspetto delle facce
EN 13353:2004 Pannelli di legno massiccio (SWP) • Requisiti
Pannelli ricoperti con cate melaminiche
EN 14322:2005 Pannelli per uso in ambiente mlerno -Delinizione. requisiti e classificazione
Legno multilamlnare e platlaccl
UNI 10396:1994 Legno multilaminare
UNI 10578:1997 Piallacci naturali e naturali Irattat
UN110601:1997 D letti del legno multilaminare
UNI 10770:1999 Difetti di piallacci
Prodotti per parquet e pavlmentazionl In legno
ISO 5329:1987 Blocchetti di legno per pavime laziom. Terminologia
UNI 9339:1988 Blocchetti di legno per pavimeniazioni. Caratteristiche e conlrolli
EN 12871:2003 Specifiche prestazionali e requisiti per pannell portanl utilizzali nei pavimenti. nei mun e nelle coperture
ENV 12872:2002 Guida per I'utilizzo del pannelli portanti nei pavimenti. nei mun e nelle coperture
EN 13226:2004 Elementi di legno massiccio con mcasln femmina е/ о masch о
EN 13227:2004 Elementi di legno massicc senza incastro
EN 13228:2004 Elementi di legno massiccio con sislema di assemblaggio
EN 13488:2004 Parquet mosaico
EN 13489:2004 Elemenli mullislrato con incastro
EN 13629:2004 Tavole pre-assemblate di legno massiccio di lalifoglie
EN 13756:2004 Pavimenla ni di legno - Terminologia
EN 13810-1:2003 Pannell a base di legno Pavimenti flottanti - Requisiti e specifiche funzionali
EN 13990:2004 Pavimeniazioni dl legno - Tavole dl legno massiccio di conifere
EN 14342:2005 Pavimeniazioni di legno Carallerisliche val itazione di conformity e marcalura
EN 14354:2005 Pannelli a base di legno - Rivestimenti per pavimentazi >ni con piallacci di legno
EN 14761:2006 Parquet di legno massiccio Lamelle posate di testa, lamelle posate di fianco e a cassero regolare
Rivestimenti per interni ed esterni in legno
UNI 4873:1961 Perline di legno semplici, a battuta
UNI 4874:1961 Perline di legno semplici ad mcaslro
UNI 4875:1961 Perline di legno doppie, ad incastro
ENV 12872:2002 Guida per I'ulilizzo dei pannelli portanti nei pavimenti. nei mun e nelle coperture
EN 14519:2006 Rivestimenti interni ed esterni di pareti con elementi d scontinui dl legno massiccio dl conifere - Profili realizzali con incaslri maschio e femmina
Legname e prodotti a base dl legno per serramenti
UNI 8938 1987 Idoneita tecnica delle specie legnose per serramenh interni
prEN 14220:2004 Requirements and Specification
prEN 14221:2004 Requirements and specifications
Scale In legno e altn elementi prefabbricati
EN 1059:2002 Requisiti di prodolto per capnate prelab-bricate realizzate con elemenli di collegamento di lamiera metallica punzonata
EN 14076:2004 Scale di legno - Terminologia
EN 14250:2005 Requisili di prodotto per elemenli slruttu-rali prefabbricati assemblali con elementi di collega-menlo d am era metallica punzonata
prEN 14732 Prelabricated wall, floor and roof elemenls -Requ rements
Beni cultural! - Manufatti lignei
UNI 11118:2004 Crilen per I idenllficazione delle specie legnose
UNI 11119:2004 Ispezione in situ per la diagnosi degli elementi in opera
UNI 11130:2004 Terminologia del degradamento del legno
Material! metallic!
Material! metallic! In generale
EN 612:2005 Eaves gutters wilh bead stiffened fronts and rainwater pipes with seamed joints made of metal sheet prEN 14509 Self-supporting double skin metal faced insu-aling panels
prEN 14783 Fully supported metal sheel and strip for roofing, external cladding and internal lining
Prodotti in acclaio
EN 502:2001 Element per coperture di lamiera in acciaio inossidabile non autoportante
EN 505:2001 Elementi per coperture di lamiera di acciaio non autoportanle
EN 508-1:2002 Prodotti autoportanti per copertura in lastre di acciaio
EN 508-3:2002 Prodotti autoportanil in lastre di acciaio inossidabile
UNI 3151:1982 Lamiere striate
UNI 7675:1977 Fil di acciaio non legato Irafilati per CAP
UNI 7676:1977 Funi spiroidali di acciaio non legato. Trefoil a 7 fill per CAP
UNI 8927:1986 Reli e Iralicci el ttrosaldati di acciaio per CA sliutturale
EN 10080:2005 Acciaio saldabile per CA
EN 10025:2005 Acciai lamman a caldo per impieghi strut-lurali
EN 10088-1:1997 Lista degli acciai inossidabili.
EN 10088-2:1997 Lamiere e nastn in acciaio inossidabile
EN 10088-3:1997 Barre, vergella e profilati in acciaio inossidabile
EN 10137-3:1997 Lamiere e larghi piatti di acciai ad alto limite di snervamento bonilicati о mdurili
EN 10163-3’1992 Profilali di acciaio
EN 10169-1.1998 Nasln nvesliti con matenale orgamco-Generality
ENV 10169-2:2003 Nastn rives lilt Con materiale organico per applicazioni esterne negli edifici
UNI 10191.1993 Prodotli lubolan di acciaio per tubaziom interrate о sommerse con nvestimento in polielilene applicato per fusione
274
Appendice normative
EN 10208 Tubi d acciaio per fluidi combuslibih
EN 10210 Prolilali cavi (mill a caldo di acciai non legati e a grano line per imp egh strutturali
EN 10216 Tub enza saldatura di acciaio per impieghi in pressione (in piu parti, al variare delle condizioni di applicazione e del tipo di acciaio)
EN 10217 Tubi saldati di acciaio per impieghi in pressione (in piu parti, al variare delle condizioni di applicazio-ne e del tipo di acciaio)
EN 10218-1:1995 Filo di acciaio e relalivi prodotti
EN 10219 Proftati cavi tormati a freddo di acciaio per strutture saldate
EN 10225:2004 Acciai strutturali saldabili per strutture fisse in mare
EN 10238:1998 Prodotti di acciaio per impieghi strutturali sabbiati preverniciati in automatico
EN 10248-1:1997 Patancote in acciaio non tegato laminate a caldo
EN 10264 Filo di acciaio per fum
UNI 10622:1997 Barre e vergelia (rololi) di acciaio d'ar malura per CA. zincati a caldo
UNI 11037:2003 Fibre di acciaio da mpiegare nel confe-zionamento di CLS r nforzato (vedi anche prEN 14889-1 Steel fibres for concrete)
EN 13658-1:2005 Profili metallic per intonaci interni
EN 13658-2:2005 Prof li metalllcl per intonaci esterni
EN 14195:2005 Componenli di mtelaiature metalliche per s stemi a pannelli di gesso
Prodotti In alluminio
Note bene: molti prodotti in alluminio sono destinati all'in-dustr a aerospaziale Per brevita. tuttavia. пё le norme di qualificazione di tali prodotti. пё quelle destinate ai prodotti intermedi (ad esempio pani di fusione. billette da tra-fila) sono elencate nel seguito.
EN 485 Lamiere. nastri e piastre in allum nio e leghe di alluminio
EN 507:2002 Spec fica per prodott per coperture in lastre di al uminio non autoportantl
EN 508-2:2002 Specifiche per prodotti auloportanti in lastre dl al uminio
EN 485-2. Aluminium and aluminium alloys • Sheet, slrip and plate - Part 2: Mechanical properties
EN 754 Barre e tubi irafilati m alluminio e leghe
EN 755 Barre, tubi e profilati estrusi in allum n о e leghe
EN 1301 Filo trahlelo in alluminio
EN 1386:1999 Lamiere goffrale in alluminio e leghe
EN 1396:1998 Lamiere e nastri di alluminio e leghe trattali superticialmenle, in bobine
UNI 7876:1978 Allum nio e leghe per impieghi strutturali UN110429:1996 Gett n leghe di alluminio co ati a pressione UNI 10681:1998 Caratterisliche general! degli strati di ossido anodico per uso decorative e protettivo de I alluminio
EN 12206-1:2005 Pitture per rivestimenti dr alluminio e leghe da materiali in polvere
EN 12258 Alluminio e leghe di alluminio
EN 12373 Ossidazione anodica di allum nio e leghe
EN 13981 Prodotti in alluminio e leghe per applicazioni ferroviane strutturali
EN 14121:2005 Prodotti in alluminio e leghe per applica-zioni elettrotecniche
EN 15088:2006 Prodott in allumino e leghe per applicazioni strutturali per le costruzioni
EN 14024:2005 Profili metallici con lagho termico
Prodotti In rame
EN 504:1999 Fully supported roofing copper sheets
EN 506:2002 Specifiche per prodotti autopodanti di lastre di rame о zinco
UNI EN 1172:1998 Lastre e nastri per edilizia
UNI EN 1173:1998 Designazione degli stati metallurgici
UNI EN 1412:1998 Rame e leghe di rame. Sistema europeo di designaz one numerica
UNI EN 1652:1999 Rame e leghe di rame - Piastre, lastre. nastri e dischi per usi generall
UNI CEN/TS 13388:2004 Compendio delle composizioni e dei prodotti
Prodotti In zinco
EN 501.1996 Specifica per elementi per coperture dl lamiera di zinco non autoportante
EN 506:2002 Specifiche per prodotti autoportantl di lastre di rame о zinco
EN 988:1996 Zinc and zinc alloys - Specifications for rolled flal products for building
UNI 4201:1959 Lamiere di zinco
UNI 4202:1959 Nastri di zinco
UNI 13781 2005 Naslro autoadesiv di zinco per impiego in atmosfera
EN 10152:2004 Prodotti piani di acciaio laminali a freddo. nveslih di zinco per via eletlrolitica
EN 10271:2000 Prodotti piani di acciaio nvestili di zinco-nichel (ZN) per via elettrol tica
Prodotti In piombo
UNI 7043:1972 Curve di piombo
UNI 7527:1976 Tubi di piombo per impioghi general!
EN 12588:2001 Lastre di piombo laminate per editizia
EN 12659:2001 Piombo e leghe di piombo
Vetro e vetrazloni
EN 357:2005 Class ficazione della resistenza al fuoco di elementi vetnficat trasparenti о traslucidi
EN 572:2004 Prodotti di base di velro di silicato sodo-cal-cico (in tre parti)
UNI 6534:1974 Vetraz or in opere edilizie. Progettazione. Materiali e posa in opera
UNI 7143:1972 Spessore dei vetri piani per vetrazioni in funzione delle loro dimensioni. detl'azione del venio e del carico neve
UNI 7144:1979 Isolamento termico dei velri pia
EN 1036:2001 Specchi di vetro float argentato per uso in interni
EN 1051:2005 Diffusori di velro per pareli e pavimenta zion
EN 1063:2001 Velrate di sicurezza - Classificazione e prove di resislenza ai proiettili
EN 1096 1:2000 Vetri rivestiti
EN 1279:2004 Vetrate isolanli
EN 1748:2005 Vetri borosilicati per edilizia
EN 1748-2:2005 Vetro ceramica per edilizia
EN 1863:2002 Vetro dl silicato sodo-calcico mdurito ter micamente
EN 12150:2001 Vetro di silicato sodo-calcico d sicurezza temprato termicamenle
EN 12337:2001 Velro di silicato sodo-calcico mdurito chi-micamente
prEN 12488 Glass in buiding Glazing requirements Assembly rules for vertica glazing
ISO 12543:2000 Vetro stratificalo e vetro slratilicato di sicurezza
EN 12758:2004 Velrazioni e isolamento acustico per via aerea
EN Т'ХЙЗ-Е.гООб Glass products lor structural sealant glaz ng systems for supported and unsupported monolith and multiple glazing
EN 13324:2005 Vetro di borosilicato di sicurezza tempra to te'm camente
EN 14178:2005 Vetro tloal
EN 14179:2005 Vetro di sicurezza di sitlcato sodo-calcico temprato t rmicamenle e sottoposlo a heat soak test
EN 14321:2006 Vetro di sicurezza a matrice alcalina tern prato termicamente
EN 14449:2005 Velro slratilicato e vetro stratficato di s curezza
EN 15434:2006 Structural and/or ultra violet resistant sealant (for use with structural sealant glazing and/or insulating glass units with exposed seals)
Altri prodotti
Sigillanti e adesivi
EN 301:1993 Adesiv fenol cl e amminoplaslici per struttu re portanli in legno
EN 923:2006 Adesivi - Termini e definizioni
UNI 9610:1990 Sigillanti silicomcl monocomponenti per giunti
ISO 11600:2004 Sigillanli - Classilicaz one e requisiti
EN 12004:2003 Adesivi per piastrelle
EN 12436:2002 Adesivi caseinici per strutture portanti in legno
EN 12481:2002 Nastr autoadesivi
EN 12765:2002 Classificazione degli adesivi lermoindu renti per legno per applicazioni non strutturali
EN 12860:2002 Adesivi a base di gesso per blocchi di gesso
EN 13880-9:2003 Malenali per la sigillatura a caldo dei giunti di pavimentaz or di conglomerate bituminoso
EN 13888:2003 Sigillanli per piastrelle
EN 13963:2005 Sigillanti per laslre di gesso nvestilo
EN 14241-1:2005 Sigilli e sigillanti di elastomeri per camini
EN 14259:2004 Adesivi per rivestimenti di pavimenti
Requisiti meccanici ed eletlnci
EN 14496:2006 Adesivi a base di gesso per pannelli accoppiati lermo/acuslici e laslre di gesso nveslilo
EN 26927.1992 jigillar ti Vocabolario
Rivestimenti murali
EN 233:2001 Riveslimenli murali in roton. Carte da parati finite, fogli di vimle e fogli di plastica
EN 234:1999 Rivestimenti murali da decorare successive menle
EN 235:2004 Rivestimenti murali Vocaoolar о e simbon
EN 259-1:2003 Rivestimenti murali per uso intense
EN 266:1993 Rivestimenti murali lessili
EN 12781:2001 Riveslimenli murali in pannelli di sughero
EN 13085:2001 Rivestimenh murali in rotoli di sughero prEN 15102 Decorative wallcoverings Roll and panel form
Rivestimenti resillenti e laminati per pavlmentazloni
EN 548:2004 Linoleum liscio e decoralivo per pavimenta-zion
EN 649:1998 Rivestimenti omogene ed eterogenei per pavimentazioni a base di PVC
EN 650:1998 Rivestimenti per pavimentazioni a base di PVC su supporto di tula о di feltro d poi estere
EN 6511998 Riveslimenli per pavimeniazioni a base di PVC con slralo di schiuma
EN 652:1998 Riveslment per pavimentazioni a base di PVC con supporto a base di sughero
EN 653:1998 Rivestimenti per pavimeniazioni a base di PVC espanso (cushioned)
EN 654:1998 Piastrelie semiflessibill di PVC per pavimentazioni
EN 655:1998 Piastrelle per pavimeniazioni di agglomerate di sughero con strato di usura a base di PVC
EN 685:2004 Riveslimenli resilient! e laminati per pavimeniazioni - Classificazione
EN 686:1998 Linoleum liscio e decoralivo su un supporto di schiuma
EN 687:1998 Linoleum liscio e decoralivo su supporto di agglomerati di sughero per pavimentazioni
EN 688:1998 Agglomerati di sughero-lmoleum per pavimentazioni
EN 1817:2001 Riveslimenli di gomma liscia omogenei ed elerogenei per pavimentazioni
EN 18162001 Iveslimenii dl gomma liscia omogenei ed eterogenei con supporto di schiuma per pavimentazioni
EN 1817:2001: Rivestimenti di gomma liscia omogenei ed eterogenei
UNI 8297:2004 Rivestimenti resinosi per pavimentazioni -Termmologia
UNI 8636:1995 Riveslimenti resinosi per pavimentazioni.
Significativila delle caratteristiche
UNI 10966:2001 Riveslimenli resinosi per pavimentazioni
EN 12103:2001 Support di agglomerate di sughero per pavimeniazioni
EN 12104:2002 Piastrelle di sughero per pavimeniazion
EN 12455:2001 Support! a base di sughero per pavimen taziom
EN 12466:2001 Rivestimenti resilienli per pavimeniazioni - Vocabolario
EN 13329:2006 Laminate lloor coverings with a Surface layer based on aminoplastic thermosetting resins
EN 13413:2002 Riveslimenli a base di PVC su supporto di fibra m nerale per pavimentazioni
EN 13553:2003 Rivestimenti per pavimentazioni di PVC per aree umide special*
EN 13845:2006 Rivestimenh per pavimentazioni in PVC con resistenza avanzata allo scivolamento
EN 14041:2004 Riveslimenli resilienli tessili e laminati per pavimentazioni - Carallensiiche essenz all
275
Appendice normative
EN 14085:2003 Pannelli resilient! da pavimento per posa a secco
CEN/TS 14472-1:2003 Riveslimenti resiuenii. tessili e larni-nah per i avimentazior i Progellazione. preparazione e inslallazione
FN 14521:2004 Rivesnmenli di gomma liscia per pavi-mentaz oni
EN 14565:2004 Riveslimenti per pavimentazioni a base di polimeri termoplasticl yntelici
EN 14978:2006 Laminate floor coverings wilh acrylic based surface layer, eleclron beam cured
prEN 15468 Lammale floor elements with direclly at plied printing and resin surface layer
Rivestimenti tessili per pavimentazioni
EN 1307:2005 Clas ificazione dei tappeli a pelo per pavi ruenlazioni
EN 1470:1999 Rivestimenti lessili per pavimentazioni agugliati non a pelo
EN 13297:2002 Classilicazione dele pavimentizi ni les-sili a pelo agughate per pavimentazioni
EN 14041:2004 Riveslin lenli resilient tessili e lammati per pavimentazioni - Caratteristiche essenziaii
FN 14215:2003 Riveslimenti per pavimentazioni e passa toie a pelo fabb iciti a macchma
EN 14499:2005 Rivestimenti tessili per pavimentazioni -Tappeti
prEN 15114 Classilicalion ol texti e Moor coverings withoul pile
Prodotti per l’isolamento termico e acustico
EN 1094 Prodotti refraltan isolanti
ISO 2509:1993 Agglomerati espansi pun di sughero assorbenli acustici m piastrelle
ISO 2510:1993 Agglomerati di sughero isolanli acuslici in p astrelle
UNI 5958:1985 Prodotli di fibre minerali per isoamenlo termico ed acustico Termir t e delmizioni
UNI 6262:1968 Felln Irapunlati Toleranze dimensionali e rotative determinazioni
UNI 6263:1968 Feltri non trapuntati. To leranze dimensional' e relative determinazioni
UNI 6264:1968 Feltri res nati. Tolleranze dmensional e relative determinazioni
UNI 6265:1968 Coppelle. Tolleranze dimensionali e ch forma e relative determinazioni
UNI 6266:1968 Veh veil arrnali. veil nnforzat. Tolleranze dimensionali e relative determinazioni
UNI 6267:1968 Pannell Tolleranze dimensionali e di torma e relat ve detcrminaz oni
UNI 7819:1988 Laslre m polistirene espanso per isola mento lermico
UNI88U 1987 Fibre minerali Feltri resmall per isolamen to termico
UNI 9051’1987 Pannelli di poliuretano espanso rigido
UNI 9299: t988 Fibre minerali. Pannelli resinali semirigid! per is lamento lermico
EN 13162:2003 Prodotli di lana mirerale
EN 13163:2003 Prodotti di polistirene espanso
TN 13164:2006 Prodotti di polishrene espanso eslruso
EN 13165:2006 Prodolli di poliuretano espanso rigido
EN 13166:2006 Prodotti di resine fenoliche espanse
EN 13167:2006 Prodotli di velro cellulate ollenuti in lab-bnca
FN 13168:2006 Prodotti di lana di legno ottenuti n fabbrica
EN t3t69:2006 Prodott di perlile espansa ottenuti in fab bnca
FN 13170:2003 Prodotti di sughero espanso ollenuli in labbr ca
EN 13171:2006 Prodoll di libre di legno ottenuti in fabbrica
EN 13499:2005 Sislemi compositi di isoamento le mico per leslerno (ETlCS) a base di PSE
EN 13500:2005 Sistemi compositi di isolamento lermico tier I’esterno (ETICS) a base di lana minerale
EN 13950:2006 Lastre di gesso nveslilo accoppiale con pannelli isolanti termo/acuslici
EN 14063-1:2005 Prodotti di aggregati leggeri di argiila espansa realizzati in silu (pnma dell install)
prEN 14064-2 In-situ formed expanded clay lightweight aggregate producls (after install.)
prEN 14064 I In-silu formed loose-fill mineral wool (MW) products before install i
prEN 14064-2 In-situ formed loose-t II mineral wool (MW) producls (after insta I
prEN 14303 Factory made mineral wool (MW) products prEN 14304 Factory made llexible elastomeric foams prEN 14305 Factory made cellular glass (CG) products prEN 14306 Factory made calcium silicate (CS) producls prEN 14307 Гaclory made extruded polystyrene loam
(XPS) products
prEN 14308 Factory made rigid polyurelhane foam (PUR) and polyisocyanurale foam (PIR) producls
prEN 14309 Factory made producls ol expanded polystyrene (EPS)
prFN 14313 Factory made polyethylene foam (PEF) products prEN t4314 Factory made phenolic foam (PF) products prEN 14315-1 In-silu formed sprayed rigid polyurethane foam (before install.)
prEN 14315 2 In-situ formed sprayed rigid polyurethane foam (after install.)
EN 14316-1:2005 Isolamento termico rea izzalo in sito con prodotti di perlite espansa (EP)
prEN 14316-In situ thermal insulation formed from expanded perlile (EP) products (after install.)
EN 14317-1-2005 Isolamento termico realizzato in sito con prodolli di vermiculite espansa (EV)
prEN 14317-2 In-situ thermal msualion formed from exfoliated vermi :u He (EV) products (alter install.)
prFN 14318-1 In-situ formed dispensed rigid polyurelhane foam (PUR) and polyisocyanurale foam (PIR) products (before install
prEN 14318-2 In-situ formed dispensed rigid polyurethane foam (PUR) polyisocyanurate foam (PIR) products (after install)
prEN 14320-t In-situ formed sprayed rigid polyurethane foam (PUR) products (before inslall.)
prEN 15100-1 In-silu formed urea-formaldehyde foam (UF) products (before nstall)
prEN 15100-2 In-situ formed urea-formaldehyde foam (UF) products (after install.)
prEN l5t01-l In-silu formed loose-fill cellulose products (before nstall.)
prEN 15101-2 In-situ formed loose-fill cellulose products latter install.)
prEN 15501 Factory made expanded perlite (EP) and exfoliated vermiculite (EV) products
Normative, tedesca, richiamata nei testo
Parte A Materiali e architettura
La strada critica verso un’edilizia sostenibile
SIA Dokumenlalion D 0123 - Hochbaukonslruktion nach bkologischen Ges chtspunklen.
SIA Doktimentation D 0200 SNARC - Syslematik zur Beurleilung der Nachhalligkeit von Archileklurprojekten lur den Bere ch Umwelt. 2004
SIA 480 Wirtschafllichkeilsrechnung lur Inveslilionen im Hochbau. 2004
Cnteri per la scelta dei materiali
DIN EN ISO 14040 Umweltmanagement Okobilanz. Pnn-zipien und allgememe Anforderungen. 1997-8
DIN EN ISO 14041 Umwellmanagemenl. Okobilanz Fesl-legung des Ziels und des Untersuchungsrahmens sowie Sachbilanz 1998-11
DIN EN ISO 14042 Umweltmanagement. Okobilanz. Wir-kungsabschatzung 2000-7
DIN EN ISO 14043 Umwellmanagemenl Okobilanz. Aus-wcrtung 2000-7
ISO 21930: Sustainable В Hiding - Envitonmenlal Decla ration of Building Products
ISO 2t 931: Sustainable Building - Assessment of Impact from Bui dings
ISO 21932: Buildings and constructed Assets - Termmo fogy related to Sustainability
DIN 276 Koslen im Hochbau. 1993-6
DIN EN 13829 Warmelechnisches Verhalten von Gebau-den. Bestimmung der Lufldiirchlassigkeil von Gebau-den. 2001 t
DIN EN ISO 10211 Warmebnicken m Hochbau. Warme strorne und Oberflflchentemperaturen. 1995-11
DIN EN ISO 7730 GemaBigtes Umgebungsklim; Ermtt-lung des PMV und des PPD und Beschreibung der Badingungen fur lhermische Behaghchkeil 1995-9
SIA 180 Warme- und Feuchteschulz im Hochbau 1999
DIN V ENV 13419 Bauprodukte. Bestimmungen der Emission von fluchtigen organischen Verbindungen fVOC) 1999-10
lSO/TC/59
Parte В Propriety dei materiali
Pietra naturale
DIN 4108 WSrmeschutz und Energie-Einsparung In GebSuden. 2003-7
DIN EN 12524 Warme- und leuchleschutztecbnische Eigenschaflen. Tabellierte Bemessungswerte. 2000-7
Materiali argillosi
DIN 4022-3 Baugrund und Grunawasscr. Benennen und Reschreihe । von Boden und Pels. Schichtenverzeichnis lur Bohrungen. 1982-5
DIN 52611 Beslimmung des Warmedurchlasswiderstan-des von Bauteilen 1991-1
DIN 52612 Bestimmung der Warmele tfahigkeit mil dem PlaltengerSt. WSrmedurchlasswidersland. 1979-9
Materiali ceramici
DIN 105 Mauerz egel. 1984-5
DIN 4172 MaBordnung im Hochbau. 1955-7
DIN 278 Tonhohlplalten Hourdis) und Hohlziegel 1987-9
DIN 4159 Ziegel fur Decken und Vergusslafeln. Stalisch mitwirkend. 1999-10
DIN 4160 Ziegel fOr Decken Stalisch nicht mitwirkend. 2000-4
DIN EN 539 Tondachziegel fur uberlappende Verlegung. 1998-7
DIN EN 295 Steinzeugrohre und Formstiicke sowie Rohr-verbindungen fur Abwasser eitungen und -kanale. 1999-5
DIN EN 14411 Keramische F lesen und Platlen. 2004-3
DIN 18156 Stoffe fur keram sche Bekleidungen im Dijnn-beltvertahren. t980 7
DIN 4108 Wbrmeschulz und Energie-Einsparung in Gebauden. 2003-7
Material! con leganti minerail
DIN 1168 Baugipse 1986-1
DIN EN 459 Baukalk. 2002-2
DIN EN 197 Zement. 2004-8
DIN EN 13279 Gipsbmder und Gipstrockenmorfel. 1998-7
DINEN 206-1 Belon. Festlegung. Eigenschaften. Herstel-lung und Konformilat. 2001 -7
DIN 4226 Gesteinskornungen fur Beton und Mode 2001-7
DIN EN 934 Zusatzmitlel 1ur Baton. Morte und Empress-mortel. Betonzusatzmittel. 2005-6
DIN EN 12878 (Norm-Entwuri) Pigmenle zum Einfarben von zemenl- und/Oder kalkgcbundenen Bausloffen. 2003-12
DIN 1045 Tragwerke aus Beton. Stahlbeton und Spann-belon. 2001 -7
DIN 1053 Mauerwerk. 1996-11
DIN EN 771 Festlegungen fur Mauersteme 2005-5
DIN V106 Ka ksandsteme. 2003 2
DIN 398 Huttensle ne 1976-6
DIN V 4165 Porenbetonsleine, Pfansteine und Planele-mente. 2003-6
DIN 4166 Porenbeton Bauplatten und Porenbelon Plan-bauplalten. 1997-10
DIN V 18 152 Vollsteine und Vollbldcke aus Leichlbeton. 2003-tO
DIN V 18153 Mauersteme aus Belon (Normalbeton). 2003-10
DIN EN 520 Gipsplatten Begriffe. Anforderungen und Prulverfahren 2005-3
DIN EN 12859 Gips-Wandbauplatten. 2001-11
DIN 18181 (Norm-Enlwurf) Gipsplatten im Hochbau 2004-8
276
Append/со normativa
DIN V 18550 Pulz und Putzsysteme. 2005 4
DIN EN 998-1 Fesllegungcn f и Моне un Mauerwerks-bau. Teil 1 Putzmortel. 2003-9
DIN EN 998 2 Festlegungen fur Model un Mauerwerks-bau. Toil 2 Mauermorlcl. 2003-9
DIN 4102 Brandverhalten von Baustollen. 1998-5
Material! bituminosi
DIN EN 12597 Bitumen und bilumentialtige Bindennttel. Term, nologie 2001 I
DIN EN 12591 Bitumen und bitumenhallige Bindemiltel. Anforderungen an StraBenbaubiluman. 2000-4
DIN 1995 4 (Norm-Entwurl) Bitumen und blmenhalhge Bindemiltel. Anlorderungen an die Bindemittel led 4: Kaltbitume 2005-1
DIN 18 195 Bauwerksabdichtungen 2000-8
DIN 52 130 Biluinen-Dachdn hlungsbahnen. 1995 11
DIN 52131 Bitumen-SchweiBbahnen. 1995 11
DIN 52132 Polymerbilumen-Dachdichtungsbahnen. 1996-5
DIN 52 133 Polymerbitumen Schweifibal nen 1995-11
DIN 52143 Glasvlies В tumendachbahn. 1985-8
DIN 18190 4 Dichlungsbalmen fur Bauwerksabd htunc Dichlungsbahnen mil Melallbandeinlage. 1992-10
Legno e denvati del legno
DIN EN 350 Dauerhafligkeil von Vollholz 1994
DIN EN 338 Bauholz fur iragende Zwecke. Fesligkeits-klassen
DIN EN 1912 Bauholz fur tragende Zwecke. Fesligkeits klassen. Zuordnung von visuellen Sortierklassen und Holzarten. t998-8
DIN 4074-2 Bauholz fur Holzbaulele Gulebedmgungen fui Baurundholz Nadelholz) 1958-12
DIN 4074-3 Sortierung von Holz nach der Tragfahigkeil 2003-6
DIN 1052 Enlwurf. Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken. 2004-8
DIN EN 13986 Holzwerkstoffc Zur Verwendung un Bauwesen. 2005-3
DIN EN 3t2 Spanplattcn 2003-11
DIN EN 622 Faserplatten Anforderungen. 1997-8
DIN ENI4 755 (Norm-Entwurl) Spanplallen nach dem Sirangpressverfahren (Strangpiessplallen).
DIN EN 13171/A1 Waimedammstofle fur GebAude WerkmaBig hergestellle Produkte aus Holzfasern (WF).2004-8
DIN 68800-2 Holzschulz. Teil 2: Vorbeugende bauliche MaBnahmen im Hochbau. 1996-5
DIN 68800-3 Holzschulz. Teil 3: Vorbeugender chemi-SCher Holzschulz. 1990-4
DIN 4102 Brandverhalten von Baustoften. 1998-5
DIN EN 13501 Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten. 2002-6
Metallo
DIN EN 10027 (Norm-Entwurl) Bezeichnungssysleme fur Stable 2001-8
DIN EN 10025 Warmgewalzte Erzeugnisse aus Bauslah-len. 2005 2
DIN EN 1179 Zink und Zmklegierungen. Priniarzink. 2003-9
DIN EN 485-2 Aluminium und Alunrmiumlegierungen. Teil 2: mechanische Eigenschalten. 2004-9
Vetro
DIN 1249 Flachglas im Bauwesen. 19Б6-9
DIN EN 572 Gias im Bauwesen. Basiserzeugnisse aus Kalk-Natronsilikatglas. 2004-9
DIN EN 13022 (Norm-Entwurl) Gtas im Bauwesen.
Geklebtc Verglasung. 2003-4
DIN EN 14 449 (Norm-Enlwurf) Gtas im Bauwesen. Verbundglas und Verbundsicherheitsglas 2002-7
DIN EN ISO 10077 (Norm-Entwurf) Warmetechmsches Verhallen von Fenstern. Turen und Abschlussen. Berechnungen des Warmed irchganjskoeWizienten.
Plastica
DIN EN ISO 1043 Kunstsioffe. Kennbuchslaben und Kurzzeichen. 2002-6
DIN ISO 1629 Kautschuk und Lalices. Einteilung und Kurzzeichen. 2004-11
DIN FN ISO 18064 Thermoplaslische Elastomere. Nomenklatur und Kurzzeichen. 2005-5
DIN 16780 Kunststoff FormmasSen. 1988 1
DIN 7726 Schaumstofle. 1982-5
DIN EN 923 Klebstoffe. Benennungen und Definilionen 1998 5
DIN 4102 Brandverhallen von Baustollen. 1998 5
MAK-Werle Maximale Arbeilsplatzkonzoniration und biologische Arbeilsstollloleranzwerle Deutsche Forschungsgesellschaft DFG. W iheim
Techmsche Richllinien fur Gefahrstoffe (TRGS). Bundes minister! im fur Wirtschaft und Arbeil. 2004-3
Bllanclo ecologico
DIN EN ISO 14040 Umweltmanagcrnent Okobilanz Pnnzipien und allgemeine Anforderungen. 1997-8
DIN EN ISO 14041 Umwellmanagemonl. Okobilanz Fesllegung des Ziels und des Unlersuchungsrahmons sowie Sachbilanz. 1998-11
DIN EN ISO 14 042 Umwellmanagemonl. Okobilanz W rkungsabschalzung 2000-7
DIN EN ISO 14 043 Umweltmanagement. Okobilanz. Auswartung. 2000-7
Parte C tmpieghi dei material)
Involucre
DIN 1053 Mauerwerk. 1996-11
DIN V 18t53 Mauersleme aus Belon (Normalbeton). 2003-10
DIN 18516-1 AuBenwandbekleidungen. hinterluftel. Teil I Anforderungen Prufgrundsatze. 1999-12
DIN 18516-3 AuBenwandbekleidungen. hinlerlultet. Teil 3: Nalurstein. 1999 12
DIN 18516-4 AuBenwandbekle dungen. hinlerluflet.
Teil 4. Emscheibensicherheilsglas 1990 2
DIN 1249 Flachglas im Bauwesen 1986-9
DIN EN 13022 (Norm-Enlwurf) Gias Im Bauwesen.
Geklebte Verglasung 2003-4
TRAV Techmsche Richtlmie lur die Verwendung von absturzsichernden Verglasungen. 2003 1
TRLV Techmsche Richtlmie lur die Verwendung von inienfonnig gefagerten Verglasungen. 1998-9
DIN EN 350 Dauerhaftigkeil von Vollholz. 1994
DIN 68800-3 Holzschutz Toil 3' Vorbeugender :hemi scher Holzsch itz 1990-4
DIN 17440 Nichtrostende Stahli 2001 -3
DIN 18338 VOB Dachdeckungs und Dachabdichtungs-arbeilen 2002-12
DIN 68119 Holzsch ndeln 1996-9
DIN EN 12326 Schiefer und andere Nalursteinprodukte lur uberlappende Dachdeckungen und AuBcnwandbe klerdungen. 2004-11
DIN EN 539 1 ondachziegel lur uberlappende Verlegung. 1998-7
DIN EN 1304 Dachziegel und Formziegel. 2005-7
DIN EN 490 Dach und Formsteme aus Beton lur Dacher und Wandbekli idunge 2005-3
DIN EN 494 Faserzemenlwellplatlen und dazugehonge Formlei e lur Dacher. 1999-7
DIN EN 534 Bilurnenwellplatten. 1998-10
DIN EN 485-2 Aluminium und Alumimumlegierungen. Teil 2: mechanische Eigenschatten. 2004-9
DIN EN 988 Zink und Zinkleg erungen. Anlorderungen an gewalzte Flacherzeugmsse fur das Bauwesen. 1996-8
DIN EN 1172 Kupfer und Kupferlegierung r Bander und Bleche fur das Bauwesen. 1996 10
DIN 18807 Trapezprolile im Hochbau. Stahltrapezprofilc. 1987 6
DIN 18195 Bauwerksabdicht ingen. 2000-8
DIN 18531 Dachabdiclilungen Begrffe Anlorderungen.
Planungsgrundsatze 1991-10
DIN EN 13967 Abdichtungsbihnt Kunststoll und Elas lomerbahnen fur die Bauwerksabdichtung gegen Bodenfeuchte und Wasser. 2005-3
DIN EN 13969 Abdiclitungsbahnen: Biturnenbahnen f ir
die Bauwerksabdiulitung gegen Bodenfeuchte und Wasser 2005 2
DIN 7864 Elaslcmer-Bahnen fur Abdichtungen. 1984-4
DIN 16729 Kunststoffdachbahnen und Kunststoffdich-lungsbahnen aus Elhylencopolymensal Bitumen (ECB) mil Gewebeeinlsg 1984 9
DIN 16730 Kunststotldachbahn aus wciclirr act iirhalh gem Polyvmylchlorid tPVC-P) mchl bituinenvertraglich 1986-12
DIN 16731 Kunstslolldachbahn aus Polyisobutylen (PlB). einseilig kaschierl 1986 12
DIN 16737 Kunslstoffdachbalincn und Kunststotfdich-lungsbahnen aus chlonertem Polyelhylen (PE C) mil Gewebeeinlace 1986-12
DIN 16935 Kurststolfdichtungsbahnen aus Polyisobuly ton (PfBI 1986 12
DIN 16937 Kunstsloffdiclitungsbahnen aus weichma-cherhalligem Polyvinylclilond (PVC P) bilumenvertrag-lich 1986 12
DIN 52 128 В tumendachbahnon mit Rohfitzeintage 1977-3
DtN 52129 Nackte Bitun enbahnen 1993-11
DIN 52 130 Bitumen Dachdir-hiir gsbahnen 1995 II
DIN 52 131 В lumen Schweifibahnen. 1995 11
DIN 52132 Polymerbitumen-Dachdichlungsbahnen 1996-5
DIN 52133 Polymerbitumer SchweiBbahnen. 1995-11
DIN 18190-4 Dichlungsbahnen lur Bauwerksabdichlung Dichtungsbahnen mil Metallbande r iagi 1992-10
DIN 52 141 Glasvlres als Einlage lur Dach- und Dich-lungsbahnen 1980-12
DIN 60000 Texlilicn. Grundbegritte. 1969 1
DIN 4t08 Warmeschutz und Energie-Einsparung in Gebauden 2003-7
DIN 4102 Brandverhalten von Baustollen. 1998-5
DIN EN 13501 Klassifizieiung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhattei 2002 6
Isolamento e impermeabifizzazione
DINEN 14063 Warmedamm tuffe fur Gebaude 2004 11
DIN EN 13 162 Warmedimmstoffo fiir Gebaude. Werk-maBg hergestellle Produkte aus Miner atwolle (MW) 2001 10
DIN EN 13163 Warrnedarnmstolle lur Gebaude. WerkmaBig hergestellle Produkle aus expand ertorn Polysty rolschjum (EPS). 200t-10
DIN EN 13 164 Warrnedarrimstoffe fur Gebaude Werk inaB g hergestellle Produkte aus extrudiertem Polysty rolscliaum (XPS|. 200t 10
DIN EN 13165 Warrned’inwnslofle fur Gebaude. Werk maBig hergestellle Produkte aus Polyurelhinhartschauni (PUR) 2005-2
DIN EN 13167 Warmcdan mstofle fur Gebaude. Werk maBig hergeslellte Produkte aus Sr-haumglas (CG) 2001 10
DIN EN 13168 Wannedammstotle lur Gebaude Werk maBig hergeslellte Produkte aus Ifolzwolle (WW| 2001-10
DIN EN t3169 WarmedAmm lotto lur Gebaude Werk maBig hergeslellte Produkte aus Blahpcrtit (EPB|. 2001-tO
DIN EN 13170 Wannedarrimslolle lur Gebaude Werk maBig hergeslellte Produkle aus expandierlem Kork (ICB). 2001-10
DIN EN 13171 Warmedanimslolle tur Gebaude. Work maBig hergestellle Produkte aus Holzlasern (HF) 2001-10
DIN EN 18165 FaserdAmmstolfe lur das Bauwesen. 2001-9
DIN EN 13I7I/A1 Warmedammstoffe fur Gebaude. WerkmaBig hergestellle Produkle aus Holzlasern (WF) 2004-8
DIN 18195 Bauwerksabdichlungen. 2000-8
DIN t8540 Abdchtung von AuBenwandlugen im Hochbau mil Fugendichtsloffen 1995-2
DIN EN 26927 Fugendi'hlstoffe Begntf 1991-5
DIN 52460 Fugen- und Glasabdichtungen. 2000-2
DIN 7865 Elastomer Fugenbandcr zur Abd'Chtung von Fugen in Belor. 1982-2
DIN 18541 (Norm Entwurfl Fugenbander aus thermoplas
277
Appendice normative
tischen Kunststoffcn zur Abdichtung von Fugen in Ort-beton. 2005-3
CT AG 005 Leitlinie fur eine europaische technische Zulassung fur flussig aufzubringende Dachabdlch-tungen.
DIN EN 14891 (Norm-Entwurt) Flussig /u verarbeitende Abdi ht ngssloffe im Verbund mil Fliesen und Platten-belagen 2004-5
DIN 4108 warmeschutz und Energie-Einsparung in Gebauden. 2003-7
Impianti
DIN 1988 technische Regeln fur Trinkwassennslalla-lionen (TRWI). 1988-12
DIN EN 806-1 Technische Regetn lur Tnnkwassennsla la lionen. Teil i: Allgemeines. 2001 12
DIN EN 806-2 Technische Regeln (Or Trinkwassennstalla-lionen. Teil 2: Planung. 2005-6
DIN EN 12056 Schwerkrattentwasserungsanlagen inner-halb von Geba iden
DIN EN 752 Enlwasserungssysleme auBerhalb von Gebauden.
DIN 18015 Elektrische Anlagen in Wohngebauden.
DIN 1946 Raumlufttechnik
Pareti
DIN EN 771 Festlegungen fur Mauersteme. 2005-5
DIN V 106 Kalksandsleme. 2003-2
DIN 18332 VOB Naturwerksteinarboitcn 2002 11
DIN v 4165 Porenbelonsteine Plansleme und Plan-elemente. 2003-6
DIN 4103 Nichttragende i nere Trennwance 1988-11
DIN EN 520 GipSp alien. Begnlfe. Anlorderungen und Prufverfahren. 2005-3
DIN 18181 (Norm-Enlwurl) Gipsplatlen im Hochbau. 2004-8
DIN EN 12859 Gips Wandba iplatten. 2001-11
DIN EN 13915 Gipsplatten und Wandbauferliglaleln.
DIN EN 14 566 (Norm-Enlwurl) Mechariscfie Befesti-gungsmiltel lur Gipsplallensysleme. 2002-11
DIN EN 14195 Melallprofile fur Unterkorslruktionen lur leichle, mchllragende Trennwande und Wand- und Deckenbekleidungen mil Gipsplalten. 2201-7
DIN EN 13986 Holzwerkstofle zur Verwendung im Bau-wesen. 2005-3
DIN EN 312 Spanplatten. 2003-11
DIN EN 622 Faserplatten Anlorderungen. 1997-8
DIN EN14 755 (Norm-Entwurf) Spanplallen nach dem Slrangpressverfahren (Slrangpressplatlen).
DIN 68762 Spanplatlen lur Sonderzwecke im Bauwesen. 1982-3
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DINEN 13756HolzfuBbOden. Termmoogie 2003-4
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DIN EN 685 (Norm-Entwurf) Elastische. lexlile und Lami-nat-Bodenbelage. 2005-5
DIN EN 1307 Textile Bodenbelage. Einstufung von Pol-teppichen. 2005-5
DIN 51130 Prufung von Bodenbeiagei Bestimmung der rutschhemmenden Eigenschaft. 2004-6
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Superfici e rivestimenti
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Parte E Appendice
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Grundlagen und Beispiele. Band t. Dusseldorf 2002
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Grundlagen und Beisp ele. Band 2. Dusseldorf 2000
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Myerson Jeremy. Hudson Jennifer' Innenraume Mun chen 2000
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Peukert Martin Gebaudeausstattung Systerne. Produk te. Matenalien. Munchen 2004
Weber. Helmut. Hullmann. Heinz: Porenbeton-Handbuch.
Planen und Bauei mit System Wiesbade 12002
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BDIA (Hrsg ) Stratenwertl Nelte. Anna tnnenarchtektei Wiesbaden 2000
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Bundesverband Ftachenheizungen e.V.: Richtlinie zur Horstellung dunnschichtiger beheizter Verbundkon struktionen m Wohnbestand. Hagei 2004
Hill Detlev: Naturstein irn Innenausbau Gestaltung und Ausfuhrung. Koln 2003
Kroyss Josef: Bammer. August, biologisch naturhch Bauen. Stuttgart. Leipzig 2000
Peuckert. Martin; Gebaudea rsstatiung . Systerne. Produkte. Mater alier Munchen 2004
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Dettmering Tania Putze in Bausanierung und Denkmat pllege. Berlin 200t
Engelfried Robert; Schflden an polymereu Beschictitun-gen. Stuttgart 2001, Band 26
Frosset Frank Handbuch Putz und Stuck Herstellung. Beschichtung und Samerung fur Neu und Altbau. Munchen 2003
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Hantschke. Bernhard. Hantschke Christian Lacke und Farben am Bau. Erstanstnche und Werterhilt mg Eire Einfuhrung fur Maier. Architekten. Gutarhter Stutt gart/Leipzig 1998
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281
Fonti iconografiche
Fonti iconografiche
Gh Auton e /'Editors nngraziano sentitamente tutti coloro che hanno concesso la nproduzione dei loro progetti e hanim collaborate alia realizzazione d Quest'opera. Tutu I disegni sono stati esegum apposifamente Le fotografte non documentate sono state scattatc dagli architetti о proven-gono dagli archivi della nvista DETAIL. L Editors e a disposi-zione di tutti g/z eventual/ propnetan di dmtti suite imniagini nprodotte nei caso non si fosse nusciti a repenrh per chiede-re debita autorizzazione Le clre si nfenscono ai numen delle illustrazioni
Parte A Materiali e architettura
A Manfred Hegger. Kassel (D)
La superficie nell’architettura contemporanea
A 1 1 Christian Schittich. Munchen (D)
A 1.2 Georges Fessy. Paris (F)
A 1.3 Ralph Richter/Architekturphoto. Dusseldorf (D)
A 1.4 Shigeo Ogawa. Tokio (J)
A 1.5-6 Daniel Malhao. Lissabon (P)
A t .7 Christian Richters. Munster (D)
A 1.8 Richard Gtover/view. London (GB)
A 1.9 Margherita Spiluttini. Wien (A)
L'architetto come esploratore di material!
A 2.1 NASA. Washington DC (USA)
A 2.2 Cabot Iniernational GmbH. Zug (CH)
A 2.3-4 Jurgen Mayer H., Berlin (D)
A 2.5 Daria Scagotia/Stiin Brakkee. Rotterdam (NL)
A 2.6-7 Maurice Nio. Rotterdam (NL)
A 2.8 OMA. Rotterdam (NL)
A 2.9 Phil Meech/OMA, Rotterdam (NL)
A 2 10 Christiane Sauer. Berlin (D)
A 2.11 Phil Meech/OMA. Rotterdam (NL)
La strada oritica verso un'edilizla sostenibile
A 3.2-4 Ludwig Steiger. Miinchen (D)
Criteri per ta scetta dei materiali
A 4.3 Royalty-Free/Corbis. Dusseldorl (D)
A 4.4 Mattieu Patey/Corbis. Dusseldorf (D)
Lo sviluppo di material! Innovatlvl
A 5.9-12 BASF AG. Ludwigshafen
Ottica e sensi; material! e tatto nei processo creative
A 6.1 -3 frog design europe GmbH, Herrenberg (D)
A 6.4 Apollinaris & Schweppes GmbH, Hamburg (D)
A 6.5 frog design europe GmbH. Herrenberg (D)
A 6.6 Apple Computer Inc.
A 6.7-9 frog design europe GmbH. Herrenberg (D)
A 6. tO Allianz Arena GmbH. Munchen (D)
Parte В Propriety dei materiali
В Manfred Hegger. Kassel (D)
Pietra naturale
В t. t Avenue Images/ Index Stock/Thomas Winz, Hamburg (D)
В 1.2 Karlheinz Oster, Mettmann (D)
В 1.3 Werner Lang. Miinchen (D)
В t.4 Paul Raftery/view/artur. Koln (D)
В 1.5 Royalty-Free/Corbis (D)
В 1.6 Richard Weston. Cardiff (GB)
В 1.7 David Dernie. Cambridge (GB)
В 1.9 Jens Lindhe, Kopenhagen (DK)
Materiali argillosi
В 2.1 James McGoon. Portland (USA)
В 2.2-3 mittleres TrockenschwindmaB von Baulehmen nach fruherer Lehmbaunorm DIN 18952-2
В 2.4 ILEK Universitat Stuttgart (D)
В 2.5 Markus Trettei. Lindau (D)
В 2.6 Paul Oliver Dwellings. London (GB) 2003. S. 96
В 2.7 Richard Weston. Cardiff (GB)
В 2.9 Bruno Klomtar. Wien (A)
В 2. tOa Ctaytec e. K.. Viersen Boisheim (D)
В 2.10c Andreas Gabriel, Miinchen (D)
В 2.10d-t Franz Volhard. Darmstadt (D)
Materiali ceramici
В 3.1 Ketd Helmer-Petersen. Kopenhagen (DK) aus: Richard Weston: Material. Form und Architektur Stuttgart 2003. S. 228
В 3.2 Vicente del Amo. Montevideo (ROU)
В 3.3 Manfred Hegger. Darmstadt (D)
В 3.4 Siegfried Layda. Wiesbaden aus:
Bernhard Buderath:Peter Behrens Umbautes Licht. Munchen 1990. S. 3C
В 3.5 Petersen Tegt Egernsund A/S. Broager (DK)
В 3.7-8 Wienerberger Ziegetindustne GmbH. Hannover (D)
В 3.9 Girnghuber GmbH. Marklkofen (D)
В 3.11 Klaus Kinold. Munchen (D)
В 3. t3 Advertise/Fotofmder
В 3.14 Manuet Zoller. Munchen (D)
В 3. t5 Hans-Georg Esch. Hennef-Sieg (D)
В 3.17 Rob f Hart. Rotterdam (NL)
В 3.18 Jan Jetsonen. Helsinki (FIN)
Materiali con leganti minerali
В 4.1 Roland Hatbe/artur, Kotn (D)
В 4.2 Aratdo de Luca/Corbis. Dusseldorf (D)
В 4.3 Michet Denance/Archipress/artur. Koln (D)
В 4.5 Hisao Suzuki. Barcelona (E)
В 4.7 Klaus Frahm/artur, Kbln (D)
В 4.8 Paul Raftery/view/artur, Kbln (D)
В 4.12 Felix Borkenau/artur. Kotn (D)
В 4 14 Werner Huthmacher/artur. Koln (D)
В 4.15 Hannes Henz. Zurich (CH)
В 4.17 Steffi Lenzen. Munchen (D)
В 4 18a-b ARGE Holz. Dusseldorl (D)
В 4.18c Friedemann Ze tier Penzberg (D)
В 4.18d Knaul AG. tphofen (D)
В 4.21 Patrik Engquist, Stockholm (S)
В 4 22 Margherita Spiluttini Wien (A)
Materiali bituminosi
В 5.1 NYNAS Bitumen. Zaventem (В)
В 5.4 AKG Images. Berlin (D)
В 5.5 Archiv Stuttgarter Nachrichten/HOrner (D)
В 5.7 Imperbet Group. Lot (В)
В 5.9 Initiative Pro Kelter e.V.. Friedberg (D)
В 5.10 A. J. McCormack & Son. Culchelh (GB)
Legno e derivati del legno
В 6.1 Moreno Maggi, Rom (I)
В 6.2 U. Pfistermeister. Artelshofen (D)
В 6.3 Klammet/mediacolors
В 6.6 Adam Woolfitt/Corbis, Dusseldorf (D)
В 6.7 P. Sessner, Munchen (D)
В 6.8 Eduard Hueber. New York (USA)
В 6.9-10 Dr. Grosser. Holzforschung TU Munchen (D)
В 6.12 Hans-Joachim Heyer. Werkstatt fur Fotogr afie University Stuttgart (D)
В 6.14 a Holzabsatztonds. Bonn (D)
В 6.18 Holzabsatztonds. Bonn (D)
В 6.21-22 Anne Bousema. Rotterdam (NL)
Metallo
В 7. t JOrg Hempel/artur. Koln (D)
В 7.3 Schapowalow Bildagentur Huber/ Fantuz Olimpio
В 7.4 PictureNet/Corbis. Dusseldorl (D)
В 7.5 artur Dieter Leistner. Mainz (D)
В 7.7 a Alcan Singen GmbH. Singen (D)
В 7.7b Heike Werner. Munchen (D)
В 7.7c Mevaco GmbH. Schlierbach (D)
В 7.7 d-e Heike Werner. Munchen (D)
В 7.7 f V. Cart Schroter. Hamburg (D)
В 7 7 g-h Gebr Kufferath GmbH & Co. KG. Duren (D)
В 7.7i Slapped Speziat-Staht Handel GmbH.
Dusseldorf (D)
В 7.7] Reynaers GmbH Aliminium Systeme. Gladbeck
В 7.7 k Christian Schittich. Munchen (D)
В 7 71 Hansa Metaltwerke AG. Stuttgart (D)
В 7.9 Bettmann/Corbis. Dusseldorf (D)
В 7.11 Avenue tmages/tndex Stock/Mark Dybatl
В 7.12 Jochen Helle/artur. KOln (D)
В 7.13 David Franck. Ostfildern (D)
В 7.14 Sandro Vanmni/Corbis. Dusseldorl iD)
В 7.15 Jochen Hetle/artur. Koln (D)
В 7. t6 Wolfram Janzer/artur. Koln (U)
В 7. t8 James Leynse/Corbis. Diissetdorf (D)
В 7 18 Roland Halbe/artur, Kbln (D)
Vetro
В 8. t Marquardt Architekten. Stuttgart (D)
В 8.4 Dennis Gilbert/view/artur Koln (D)
В 8.5 Richard Weston, Cardiff (GB)
В 8.7 Christian Kandzia. Stuttgart (D)
В 8.8 Richard Weston. Cardiff (GB)
В 8.11 Dennis Gilbert/view/artur, Kbln (D)
В 8.13 Owen Franken/corbis. Dusseldorf (D)
В 8 15 Werner Sobek Ingenieure. Stuttgart (D)
Plastica
В 9 1 Frank Kaltenbach. Munchen (D)
В 9.2 Zanotta spa, novas Milanese (I)
В 9.3 aus: Dieter Bogner: Haus Rucker-Co. Klagenfurt 1992. S. 20
В 9.4 Vincent Monthiers Pans (F)
В 9.6 Michael Reisch. Koln (D)
В 9.8 Paul Ott. Graz (A)
В 9.9 Roland Halbe/artur. Kbln (D)
В 9.10 ILEK Universitat Stuttgart (D)
В g.11 Swisstiber AG. Zurich (CH)
В 9.12 Constantin Meyer. Koln (D)
В 9.14 Lucio Btandini/lnstitut fur Leichtbau. Entwerten und Konstruieren. Universitat Stuttgart (D)
В 9.15 Roger Ressmeyer Corbis. Dusseldorf (D)
В 9.17 a Bettmann/Corbis. Diissetdorf (D)
В 9 17 b Torsten Seidel. Berlin (D)
Parte C Impieghi dei materiali
C Manfred Hegger. Kassel (D)
Involucre
C 1 1 Alexander Beck, Frankfurt/Mam (D)
C t.4 Araldo de Luca/Corbis. Dusseldorf (D)
С 1.5 aus: Werner Hofmann, Udo Kultermann: Bau-kunst unserer Zeit. Essen t969. S. t6t
С 1.8 Jochen Helle/artur, Kbtn (D)
C 1.9 Bill Timmermann. Phoenix (USA)
CLIO Christian Kandzia Stuttgart (D)
C 1.t2 Balthazar Korab. Minneapolis (USAi
С 1.17a Helene Binet. London (GB) aus: Peter Zumtnor
Works. Basel t998, S. 57
C 1.17 b Theo Ott Holz'Schindeln GmbH. Aiming (D)
C 1.17c Ignacio Martinez. Hard (A)
C 1.17 d Ruedi Waltl. Basel (CH)
C 1.17 e Sampo Widmann. Munchen (D)
C 1.171 Helene Bmet, London (GB) aus- Peter Zumthor
Works. Basel (CH) t998, S.42
C 1.17g Heinrich Helfenstein. Zurich (CH)
C 1.17h Christian Richters Munster (D)
C t 171 Christian Cerliani, Zurich (CH)
C t 17 j Michael Awad. Toronto (CDN)
C 1.20a Frank Kaltenbach, Miinchen (D)
C 1.20 b Jan Bitter. Berlin (D)
C 1.20 c Jean Luc Deru. Liege (B)
C 1.20d Christian Richters. Munster
C 1.20e David Dernie. Cambridge (GB)
С 1.20f Stelan Muller Naumann/artur. KOln (D)
C t .22 a Manfred Hegger. Kassel (D)
C t .22 b Hisao Suzuki Barcelona (E)
C 1.22c Dieter Leistner/artur. KOln (D)
C 1.22 d Reinhard Goerner/artur, Kbln (D)
C t.23a-b Friedbert Kind-Barkauskas u.a.: Beton Atlas.
Munchen/Diisseldorf 2001. S. 67
C 1.23c Verlag Bau+Techmk Dusseldorf (D)
282
Fonti iconografiche
C 1.230-e Dyckerhoff AG. Wiesbaden (D)
С 1.231 Verlag Bau+Technik, Dusseldorf (D)
C 1.23g Dyckerhoff AG Wiesbaden (D)
С 1.23h Friedbert Kind-Barkauskas u.a.: Beton Atlas.
Munchen 'Dusseldorf 2001. S. 75
С 1.27 a Klaus Kinold. Munchen (D)
C 1.27 b Christoph Kreutzenbeck. Wuppertal (D)
С 1.27 c Frank Kaltenbach. Munchen (D)
C 1.27d Ruedi Walli. Basel (CH)
C 1.27 e Klemens Ortmeyer arctntekturphoto. Dusseldorf
C 1.27 f Bruno Klomfar. W en (A)
C 1.27 g aus: Robert McCarter: Frank Lloyd Wright London (GB) 1997, S. 174
C 1.27h Arjen Schmitz. Maastricht (NL)
C 1.27 i Manuel Zoller, Munchen (D)
С 1.271 Stetan Miiller. Berlin (D)
C 1.29a Bitter Bredt Folografie. Berlin [D)
C 1.29b KlausFrahm/artur, Koln (D)
C 1.29c Paul Raftery/view artur. KOIn (D)
C 1.29d Katsuhisa Kida. Tokio (J)
C 1.29e Embacherwien, Wien (A)
С 1.29 f Gert Walden, Wien (A)
С 1.32a Richard Weston. Cardiff (GB)
C 1.32 b Dennis Gilbert/view/artur. KOIn (D)
С 1,32 c Paut Smoothy. London (GB)
C 1.32d Frank Kaltenbach, Munchen (D)
С 1.33 Jan Bitter. Berlin D)
C 1 36 a Werner Sobek Ingen eure, Stuttgart (D)
С 1.36b aus: Friedrich Gr me Energieeffiz enles Bauen mit Gias. Munchen 2004, S. 55
C 1.36c Margherita Spituttinl, Wien (A)
С 1.36 d Bruno Klomfar. Wien (A)
C 1.36e Christian Richters Munster (D)
C 1.361 Frank Kaltenbach. Munchen (D)
C 1.37 Manfred Hegger. Kassel (D)
С 1.40 Delugan + Meissl. Wien (A)
C 1 45 RenO van Zuuk. Almere (NL)
С 1.46a H. Muller F1 online. Frankfurt/Main (D)
С 1 46 b Ralhscheck Schiefer- und Dachsysteme KG.
Mayen (D)
С 1.46c Iko Dachschindeln GmbH. Coswig (D)
C 1.46d Manuel Zoller Munchen (D)
C 1.46e Eternit-Werke L. Halschek AG, VOcklabruck A)
C 1.461 Braas GmbH. Oberursel (D)
C 1,46g-h Manuel Zoller. Munchen (D)
С 1.51 Britta Frenz. Dusseldorf (D)
С 1.54 re-natur GmbH, Ruhwinkel (D)
С 1.55 ZinCo GmbH. Unterensingen (D)
С 1.56 nach: Koch, Klaus-Michael: Bauen mil Membra-nen. Munchen 2004
С 1.57 Oliver Heissner. Hamburg (D)
C 1.58 Serge Du Pasqu er PrOverenges (CH)
С 1.60 Hans Neudecker. Leutkirch (D)
C 1.61 Peter Kneffel/picture alliance/dpa
Isolamento e Impermeabilizzazione
C 2.1 aus: Sophia u. Stefan Behling: Sot Power Munchen 1996. S. 19
C 2.8 Frank Kaltenbach Munchen (D)
С2Яя Frank Kaltenbach. Munchen (D)
C 2.9 b Holzabsatzfonds. Bonn (D)
C 2.9c-e Frank Kaltenbach, Munchen (D)
C 2.91 Dirk Funhoff/BASF AG. Ludwigshafen (D)
C2.9g Frank Kaltenbach Munchen (D)
C2.13 Roland Halbe/artur.Koln (D)
C 2.15 Christian Richters, Munster (D)
C2.16 Richard Weston, Cardiff (GB)
C 2.17 Ludwig Abache. London (GB)
C2.21 Fa. tsover. Mannheim (D)
Implant!
C 3.1 Manfred Hegger. Kassel (D)
Pareti
C4.1 Wolfgang Volz/laf. KOIn (D)
C 4 4 Wayne Fu|i aus: Rick Joy: Deserts works. New York (USA) 2002. S.156
C 4.5-6 Zooey Braun/artur. Koln (D)
C 4.7 Hitd und K. Munchen (D)
C 4.8 Ralph Feiner. Chur (CH)
C 4.9 Roland Halbe/artur. KOIn (D)
C 4. to Gisolon Baustoffwerke GmbH. Aichstetten (D)
C 4.11 Steko Hotz-Bausysteme AG. Uttwil (CH)
C 4 12 Kim Zwarts. Maastricht NL)
C 4.13-14 Roland Halbe/artur. Kbln (D)
C 4.15 Olaf Heil. Dortmund (D)
C4.16 Kann Hessmann/artur Koln D)
C4.18 Cherel und Bozic. Stuttgart (D)
C4.19 Roland Halbe/artur. KOIn (D)
C 4.20 Richard Weston. Cardiff (GB)
C4.21 Klaus Frahm/artur. Koln (D)
Solal
C5.1 Roland Halbe/artur. Kbln (D)
C 5.5 Roland Halbe/artur. KOIn (D)
C 5.6 G. E. Kidder-Smilh Corb s. Dusseldorf (D)
C 5.7 Karl + Probst Archilekten Munchen (D)
C 5.10 Volker Auch-Schwelk, Stuttgart (D)
C5.11 Er ka Koch/artur. Koln (D)
C5.12 Felix Borkenau/artur, KOtn (D)
C5.13 Roland Halbe/artur KOIn (D)
C 5.14 Christoph von Haussen/artur, Koln (D)
C 5.16 Klaus Frahm/artur. Kbln (D)
C5.17 Ciro Marini Attilio Terragni
Pavimenti
C 6.1 Royalty-Free/Corbis. Dusseldorf (D)
C 6.4 a Reinhard Goerner/artur, Kbln (D)
C 6.4 b Florian Lichtblau Munchen (D)
C6.4c Welke GmbH. Chrislinendort (D)
C 6.4 d Rudiger Krisch Tubingen (D)
C 6.4 e Raderschall Archilekten. KOIn (D)
C6.4I Welke GmbH. Christinendorf (D)
C 6.6 Todd Gipslein/Getty Images
C 6.9a Elizabeth Whiting, London (GB) aus: Elizabeth Wilhide: Holz. Gias & Co. Stuttgart. Munchen 2002. S. 57
C 6.9b Volker Auch-Schwelk. Stuttgart (D)
C 6.9c DASAG GmbH «, Co. KG. Neuwied (D)
C 6.9 d Manuel Zoller. Munchen (D)
C 6.9e DASAG GmbH & Co. KG. Neuwied (D)
C 6.9f ARGE Pflasterklinker e.V. Bonn (D)
C 6.9 g Manuel Zotler. Munchen (D)
C 6.9h Richard Weston, Cardiff (GB)
C6.12a-c Bombe Parkett, Bad Mergentheim D)
C 6.12 d Manuel Zotler, Munchen (D)
C 6.l2e-g BembO Parkett. Bad Mergentheim (D)
C 6.12h Holzbaumarkt PgmbH. Biiltingen (B)
C 6.13а-b Tarkett AG. Frankenthal (D)
C 6.13c Haro GmbH, Stephanskirchen (D)
C 6.13d Freudenberg Bausysteme KG. Weinheim (D)
C6.13e Tarkett AG. Frankenthal (D)
C6.14 Tarkett AG. Frankenthal (D)
C 6.15-16 aus: Edwin van Onna: Material World. Basel 2003. S. 25 und 61
C 6.17 David Joseph. New York (USA)
C 6.19a Tarkett AG. Frankenthal (D)
C 6.19 b-c Vorwerk Teppichwerke GmbH & Co. KG.
Hameln (D)
C 6.19d-e DEKOWE Schurholz Teppichfabr к GmbH. Dorsten (D)
C 6.19f Fabromont AG, Schmitten (CH)
C 6.21 Eberhard Weible 'Entwurf: Reg ne Schumann, Kbln (D)
Superfici e rivestimenti
C 7.1 Alberto Moreno Guzman/Barragan Foundation. Brsfelden CH)
C 7.2-3 NCS Colour Centre. Berlin (D)
C 7.4 Palladium Fotodesign. Koln D)
C 7.7 Gert Walden. Wien (A)
C 7.8 Hans Klumpp, Stuttgart (D)
C 7.9 Vaterio Otgiati, Zurich (CH)
C 7.12a Irene Meissner M nchen (D)
C 7.12b Alexander Reichel. Kassel (D)
C 7.12c Joachim Raab. Frankfurt/Main (D)
C 7 I2d Irene Meissner. Munchen (D)
C 7.12e Weber Broulin. KOIn (D)
C 7.l2f-g Joachim Raab. Frankfurt/Main (D)
C 7.12h ManuetZoller. Munchen (D)
C 7.14 Betnx & Consolascio. Erlenbach (CH)
C 7.16-18 Vollenschaar, Dieter; Wendehorst. Reinhard: Baustoffkunde Hannover 2004. S. 816. 818. Abb. 11.2. 11.3. 11.5
C 7.20 Herta Hurnhaus, Wien (A)
C 7.21 Luc Boegly/Archipress. Pans (F)
C 7.22 Bngida Gonzalez. Stuttgart (D)
C 7.23 aus: Richard Weston: Material Form und Archt teklur Stuttgart 2003. S. 66 und 1t8
C 7.25 DaimlerChrysler Media Services
C 7.26 Christian Richters. Munster (D)
C 7.27 Daniel Sumesgulner. Dortmund (D)
C 7.28 Travel Ink/Visum
C 7.29 Ian Dobbie. London (GB)
C 7.31 Berlinlapele/Radomski
C 7.32-33 Manuel Zoller. Munchen (D)
Parte D Esempi di edifici
pag. 202
Pag. 204
pag. 205
pag. 206,207
pag. 214. 215 pag. 216.217 pag. 218.219
pag. 220. 221
pag. 229-232
pag. 233
pag. 237
pag.238
pag.239
pag. 240.241
pag. 242. 243 in alto
pag. 243 In basso
pag. 244
pag.245
pag.248-250
pag. 251.252 in allo
pag. 254. 255
pag. 256. 257
pag. 258. 259
pag. 260 in alto
pag. 260 In basso
pag.262
Manfred Hegger. Kassel (D) Ignacio Martinez. Hard (A)
Bruno Klomfar. Wien (A) Filippo Simonetti, Brunate (I)
pag. 208. 209 in basso Serge Demailly, Saint Cyr Sur Mer (F) pag. 210, 211 Eduard Hueber/archphcto New
York (USA)
Richard Davies. London (GB)
Philippe Ruautl. Nantes (F) Christina Kaufmann. Bern (CH) Jean Michet Landecy, Gent (CH)
pag. 222.223 a sinistra Didier Boy de la Tour. Pans (F)
pag. 223 a destra Jan Meyer, Pans (F)
pag. 224 Ralf Richler/archilekturphoto.
Dusseldorf (D)
pag 225 in alto, al centre Hans Pattist.
Krimpen ad Yssel (NL)
Shinkenchiku-sha. Tokio (J) Katsuhisa Kida. Tokio f J) Roland Halbe/artur. Koln (D) Bngida Gonzalez Stuttgart (D) Roland Halbe/artur. KOIn (D) Jens Passolh. Berlin (D) Thomas Janlscher, Colombier (CH)
Paul Otl. Graz (A)
Thomas Janlscher. Colombier (CH) Serge Demailly. Saint Cyr Sur Mer (F) Georges Fessy, Paris (F) Robert Melsch. Offenbach (D)
pag. 252 in basso. 253 Elbe Sonnecken. Darmstadt (D)
Rob Г Hart. Rotterdam (NL) Werner Hulhmacher. Berlin (D) Bitter Bredt Fotografie. Berlin (D) Christian Schillich. Munchen (D) В tter Bredt Fotografie. Berlin (D) ILEK. Universitat Stuttgart |D)
Auton ed Editore ппдгамгю le seguenti persona per la con-sulenza e il supporto tecnico:
Dr. Andreas Bechl. Tubingen
Marc Bindor, PE Europo GmbH. Lcinfoldon Echtordmgcn
Dr. Jurgen Demeter. BASF, Ludwigshafen
Markus Dietz. Fachgeb et Entwerfen und Tragwerksenl-wicklung. TU Darmstadt
Joost Hartwig. Darmstadt
Dr. Frank Hein em. Werner Sobek Ingenieure GmbH.
Stuttgart
Verena Klar. Tubingen
Holger Konig. LEGEP. Dachau
Johannes KreiBig. PE Europe GmbH Leinfelden-Echter dingen
Remer Krug. Deutscher Nalurwerkslemverband e.V.
Wurzburg
Klaus Niemann. Henkel Bautechnik GmbH. WOLFIN Bautechmk Wachtersbach
Flonan Lang. Lang+Volkwem Archilekten und Ingenieure Darmstadt
Guido Ludescher. Mayr + Ludescher Beratende Ingenieure Stuttgart
Margit Pfundslem. BASF. Ludwigshafen
Adolf Rosenkranz. Schonau
Michael Wichmann, Henkel Bautechnik GmbH. WOLFIN
Bautechnik Wachtersbach
283
Indice analitico
Indice analitico
A lain
mox 80. 248
- legato. 80
. leghe. 80
- resistente agli agenti atmosferici, 8t. 115. 232 resistente alia corrosione 80
Accumulalore di calore lalente. 30, t90
Aerogel. 14
Aggregati teggen, 57. t37
Alluminio 81
Allnngan onto a rottuia 266
Alpaca. 83
Amianto. 270
Ardesia. 41. 123
Arenana.41
Argilla 44. 48
- baltuta. 46. 204
esi ansa t37. t56
-. matenah da c.ostruz one. 46
Argiitoscisto. 41
Asfalto colato. 65
В nbu. 179.212
Basalto. 41. 256
Bauge. 46
Bifen.le poticlorurato (OCB) 269
Bilancio
- di rendimento. 98
ecologico. 23. 98
- energetico. 22
- tecnico. 98
Biocida 270
Bitume. 62
mdustriale. 63
Boucte, 182
Bronzo. 83
Ca are. 41
Calce. 55. 189
aerea. 55. 189
idraulica 55
Calcestruzzo. 56. 58. 1 f2. t65. 242, 251
n vista. 112. 251
- . add tivi. 56
- . armatura. 58
gettato in opera. tt2
- leggero. 156. 251
poroso. 60. t56. t65
solai. 163, 164
- traslucido. 17
Capacita di aecumulo termico. 267
Capacita termica specifica, 267
Caucciu. 90. t80
Cemento. 56. t72
Chetom 269
Classe del materiale. 267
Classe di resistenza at fuoco. 267
Classe di rigidita. 266
Clinker. 50. 220
Clorotluorocarbun (CFC). 270
Coefficiente di assorbimento irtnco. 267
Coefficlente di dilatazione Imeare. 267
Coeffi lente di resistenza alia diffus one del vapore acqueo. 267
Coefficiente di trasmissione delt’energia totale. 268
Coefficiente di trasmissione termica 267
Collanti. 96
Comfort termico. 133
Compensate - di piallacci. 73
- sagr mate. 73
Comportamento elettrostaticc 175
Compost' aromatici, 193. 269
Conduc'd lita elettrica. 267
Conducibilita termica. 267
Contenuto di energia primaria (PEI). 98
Controsoff tn tesi. 169
Copertura/e
a scandole di bitume. 123
a scandole. 114
a strisce metalliche, 124
a tavole sovrapposte. 166. 206
- con aggraftalura. 114
- con piega. 227
- con rombi, 1t4
- di calcestruzzo. 59
- di t brocemento. 123
- doppia. 125
rmforzata. t25
praticabili 127
Coppi. 123
Cotone t39
Curva granulomctnca. 57
Di isita 266
Density otlica. 268
Derivati del legno 72
Dichiarazione di prodotto standard, 98
Diclorodif eniltrictoroetano (D DT 1.270
Diossma. 270
Durezza Brinell. 266
Durezza Mohs. 266
Durezza Vickers. 266
Efllorescenze 51
Elastomero. 9t
End of Lite (EOL). 99
ESG. 87. 116
Fa ciate in vetro. 116
Fattore di riflessione. 268
F erro. 79
Fibra/e
di cellulosa 139
- di vetro 86
- di origine animate. 183
di poliammide (PA). t84
- di poi estere. 184
- minerali art ticiah, 270
natural! 183
- sintetiche. 183
Formaldeide. 270
Fnttc. 49
Furano. 270
Gubbioni. 110
Gesso. 55
- . lastre di fibra. 61. 174
GFK lastra ondulata. 115
Ghisa. 79
- grigia. 80
temprata. 80
Giardini pensili, t28
Giunti. 142
- di assestamento. 142
- di impe meabit zzaz ne 142
- d manutenzione t43
- di silicone, 222
Grado di assorbimento acustico. 267
Grandezze ottiche dei material). 268
Grandezze termodmamiche. 266
Granito. 41
Granulate di vetro espanso. 116. 241
Gres. tubi. 52. 149
Guaina/e
- bituminose. 64. 125
- di bitume polimero 64
- di gomma. 126
- dl tenuta. 144
per giunti. 144
sa date. 64
-. saldature. 127
Guscio relicolare 226
Heat Soak-Test, 87, 116
Idrotobizzazione. 200
tmpermeabi izzazione 142
del tetto 120. 125
- dell’ed ficio. t25. 144
Imp allacciatura. 74
Impianti, 146
Impianti di condizionamento. 150
Impianti di riscaldamento. 150
-. tubi coinposit 150
. tubi di acciaio. 150
-. tubi di plastica. 150
- . tubi di lame. t50
Impianti di ventilazione, t50.
Impianti elettrici. 151
Impianti netla zona di cortina 146
Impianti per t'acqua potabile. 147
- . rubinettena. 147
. tubi composite 148
. tubi di acciaio. 147
- . tubi di pomtro. 147
- tubi di plast ca 147
- tubi di potietilene. 147
- . tubi di polipropiiene. 147
. tubi di polivinile cloruro. 147
- . tubi di rame. 147
- . tubi metallic, 147
Impianti per te acque di scarico. 149
- sanitari 150
- . tubi di acciaio t50
- . tubi di ghsa. 149
- . tubi di gres. 149
. tubi di pot etilene 150
tubi di poi prop tene. 150
- . tubi in pohvinile cloruro ngido 150
In pregnanli. 194. 198
indice di comlort. 26
Indice PMV. 23, 26
Intonaco/i 187.218
- a base dl calce, 189
- a base di cemento. 189
- a base di gesso. 189
- a base di terra cruda. 189
- a spruzzo, 191 antincendio 190
. basi. 189
- con proprieta di isolamento acustico. 190
-esterno. t88
graft ato. 192, 218
interno t88
- lamato. 191
- leggero. 190
-lisciato. 191
- per nsanamento. t90
- termoisolante, t90
- . strato superiore 189
- . strutture superficial!. t9t
intradossi dl solaio 167
Isolamento
- dai rumore da calpestio t37 de tubi. 150
- del nucleo. 111. 136. 245
- interno. t36
penmetrale. 136
tsolamento termico. 29. t37
- commulabite, t40
traslucido (TWD). 140
Kr.pton, 88
Lamellare di piallacci. 73
Lamelle di vetro. 258
Lamiera
- grecata. 248
-profilata. 114
Laminate, 179
Laminatura. 79
Lana. 183
- di pecora. 139
di roccia. t35
- di vetro. 135
- minerale (MW). 135
Lastra/e
-alveolan. 115
- con leganti minerali. 60. 115, 168
di calcestruzzo 113
284
Indice analitico
- di facciata. 39. 113
- di fibre minerali. 168
di tibrocemento. 61. 113 160
- di gesso. 60, 160. 174
- di perl fe 61. 160
- di policarbonato. 216.254
- di terra-paglia. t60
Lastre ondulate. 115.248
- di bitume. 124
- di tibrocemento. 124. 216
- di policarbonato. 216
Laterizi. 44. 49. 220. 245
- per muratura, 49
Leganti. t92
- magnesiac .55
- minerali, 54. 188
Legno. 66. 107, t57. 206. 226. 229
- . anisolropia. 68
- . derivati. 66
- . essiccazione. 69
- . fessure. 71
- lamellare incollato, 72
proprieta fisiche. 68
protezione. 75. 197. 198
- . protezione chimica. 198
- . protezione strutturale. 198
- . resistenza. 68
- . rivestimento di pavimento. 178 sola 165
- . sostenibil ta 5
-. taglio. 69
Lignina. 68. 75
Limite di allungamento. 266
Lino. 139
Linoleum. 180
Magm te. 40
Matla/e. 57
- autol vellante. 57
- cementizie impermeabili flesslbili. t44
- di argiila. 47
- fresca prodotta in fabbrica. 57
- leggera. 57
- per intonaco. 57, 188
- per massetto. 57
- per muratura. 57
- prodotta in fabbrica. 188
Mano di fondo. 194
Manto impermeabile liquido. 144
Marmo. 41
Massetto. 170
- a elementi prefabbricati. 173
- con riscaldamento 171
- contmuo. 171
- di astalto colato (AS), t73
- di cemento. 172
- di magnesia . 172
- di resina artifi ciale. 173
- di solfato calcico. 172
- in matenale duro, 172
Mastici
- acn ici 143
- butihci, 143
- per giunti, 142
-polisulfidici. 143
- pohuretanici. 143
-siliconici. 143
Materiali argillosi. 44
Materiali bitum nos. 62
Materiali ceramic 48
Materiali con leganti minerali. 54
Materiali di riporto. 46. 137
Matenali di rivestimento 195
- mono-/bicomponente. 194. 195
Materia Isolanti. 132
-innovativi. 139
Matonah termosensibiti. 15
Matenali tesi. 200
Mattone/i
- crudi. 47
- di calcestruzzo leggero. 60. 156. 210
- di terra cruda. 47. 155
- dl scoria. 60
- forati. 50
leggero a fon verticali. 50
- per muratura a vista 112
- piani. 50. 155
Mattonelle
- di vetrocemento. 86, 240
- estruse. 53
- pressate a secco. 53
Membrane. 129. 234. 261
Metallo/i. 76.232,248
- . comportamento at fuoco. 78
. corrosione. 78. 197
estrusione. 79
ferrosi. 79
- . forgiatura. 79
- . fusione 79
laminate a 79
- . lavorazione. 78. 114
non ferrosi. 77
- . tecniche di giunzione. 79
- . tessuto. 234
. torcitura. 79
- . trahlatura. 79
- . tubi. 147, t50
Metamorfite. 40
Misura de rigontiamento e del ritiro. 267
Modulo di elastic Й. 266
Monomero. 90
Muratura
- a doppio guscio. 111
- colata sagomata. 110
- di rivestimento. 111
N i tessuto agugliato. 182
Or rs caementitium. 54
Ottone. 83
РАС. 269
Paniforte
- lamellare, 73
- listellare, 73
РаппеНоЛ
- ас nque strati. 73
a str scie di piallacci. 73
- di derivati del legno. 109. 168
- MDF, 74
- OSB. 74
- p eni estrus , 74
-sandwich. 138
- sottovuoto (VIP). 30. 139
- stratificati. 73. 157
- tubolan estrusi (ET). 74.160
Pannelli di fibre di legno. 74, t60
- di media dens ta 74
- dun (HB). 74
- porosi. 74
- di lana di legno (WW). 138
Panne h di truciolato (P). 73.160.174
- legati con cemento, 160
- legati con gesso. 160
Pannelli isolanti
- n hbra di legno (WF) 74. 138
- di silicato calcico. 136
Parallam (LSL). 74
Parametn acustici del matenali. 267
Parametn hsicl dei materiati. 266
Parametrl meccamci del materia i 266
Parete/i.152
- dl argil a battuta 153
di calcestruzzo a vista t53
- di calcestruzzo poroso. 156
- di mattoni in laterizio 155
di sabbia/ca ce 156
- in bloccti di calceslruzzo. 156
- in mattoni di terra cruda. 155
- in pietra naturale. 155
- in vetrocemento. 156
, legature, t55
- . muratura a vista. 155
- . sistemi, t52
- . strutture a num portanti 152
- . strutture a scheletro. t52
Pareti piene
modular 154
- omogenee. 153
Parquet
- pieno. 178
pretmito. 178
Passivazione chimica. 197
Patina, 82
Pavimentazione di legno. 179
Pavimento/i 170
- a secco, 174
- alia veneziana. 172
- cavo. 253
con imp anti, 171
- di argiila. 173
di matenale mu tistrato 180
- di xilohte. 173
- elastico. 174
- . flottanti. 171
, nvest menu 174.
PCB. 269
Pelicola. 126. 130, t45
Pentaclorofenolo (PCF). 269
Per ite. espansa (EPB). 137
Peso specifico. 266
Phase Changing Materials (PCM), 30. 59 188. 190
Piallacci. 74
- pelati. 75
segati. 74
- tagliati. 74
Piastrelle. 53. Ill 240
- ceramiche. 177
- da rivestimento. 111
- estruse. 53
- legate con bitume 177
- legate con cemento. 177
- legate con resina s ntetica 177
- pressate a secco. 53
Pietra di calcestruzzo. 6t
- di pomice. 156, 210
Pietra naturale. 38. 1 Ю. t55. 176. 212. 256
- . lastre. 110
- . trattamento supediciale. 42
Pigment 57. 193. 198
Piombo. 82
Ptastica. 15. 90. 216. 224
. additivi. 92
- . calandralura. 93
- . car che. 92
- da matene prime nnnovabih. 96
- guaina 126
- mpeghl 96
. lavorazione. 92
- . procedimenti di formatura. 92
. nciclaggio. 93
- . nnforzanti, 92
- . smtesi. 90
- . sfampaggin per compressione. 93
- . stampaggio per miezione. 93
-. stampaggio rotazionale 93
Plastif cant 92
Ptutonite. 40
Pohaddizione. 91
Poi condensaz one. 91
Pol etilene (PE). 94. 14/. t50
Polimeri 90
- ltuorurati(PTFE/ETFE), 94
- termomdurenti. 92
- termoplastici. 91
Polimenzzaz one. 91
Polimetilaciilalo (PMMA). 94
Poiolehne. 94, 181
Poiproplene (PP). 94. t48. 150, 184
Pohsitossam. 95
Pol stirene (PS). 94
- espanso estruso. 137
- espanso rigido. 16. 29. t37
Poliuretano. 15
espanso rigido (PUR). 137
Pohvinilcloruro (PVC). Э4. 147. 150. 18t
285
Indice analitico
Posa in un lotto di malla. 53
Posa su malta autotivellante. 53
Potenziale di aciditicazione (AP), 99
Potenziale di distruzione delto strato di ozono. 99
Potenzia e di eutrofizzazione (EP), 99
Potenziale di nciclaggio, 99
Potenziale effetto serra (GWP). 99
Potere calontico 99
Pozzotana. 55
Preparazione del sottofondo. 196
Preservanti del legno. 270
Proprieta chimiche de mater all. 267
Proprieta d protezione antincendio 267
Proprieta e ettnche dei material ’67
Proprieta igroscopiche dei materiali, 267
Protezione
-acustica. 149
- antisdrucciolo. 176
- dalla corrosione. 78. 114. 197
- del legno. 75. 198
- dell'edificio. 63
- solare. 89
Punto di ebollizione. 267
Punto di fusione, 266
Punto di rammollimento. 268
Raocordi per tubi di plastica, 148
Radon. 269
Rame, 82
- . leghe. 83
- . tubo. 147. 150
Rapporto acqua/cemento. 56
Resa cromalica. 268
Resma/e
- fenollca. 90
-acnlche 195
-alchidiche. 195
- di poliestere. 16 224
- epossidiche (EP). 95.195
- natural. 196
- polimeriche. 195
- poliuretaniche. 195
-siliconiche, 196
Resistenza
- a compressione 266
- a flessione. 266
- a flessio e e trazione. 266
- a trazione. 266
- a trazione e alia sfaldatura. 266
- aerodmamlca 267
- alia trasmissione termica. 267
Riciclaggio. 24
Rivestimentc/i 192
- anti-graffiti. 200
-antincendio. 199
- ceramic 52
- di bitume. 144
- di canne. 122
- di copertura. 194
- di pavimento tessili. 182
- elastici, 180
- per pareti esterne. 107
- low-E. 88
Rocce
- intrusve (micropfutoniti). 40
- magmatiche (vu caniti), 40
- metamorfiche metamorfiti), 40
- p utoniche plutoniti), 40
- sedimentane sedimentiti). 40
Sabbia/calce. 60.156
Scandole di legno. 109. 121
Schuma di silice. 14
Scisti cristalli™ effusivi magmatite). 40
Sedimentite. 40
Sane di potenzial elettrochimici.147. 266
Sengraf a. 87
Sgraffito. 192
Shock Absorbing Foam (SAF). 182
Silicati. 192, 195
Silicone (SI). 95
Sinterizzazione 4g, 52
Sistema cromatico. 187
Sistemi fotovoltaici. 118
Sistemi stratificati per isolamento termico. t9l
Sistemi termici. 118
Software per I edilizia. 19
Solai. 51. 162
- a cassettoni. 164
- a costoioni di legno lamellare. 167
- a etementi di egno. 167
- a etementi scatolari. 167
- a tungo. 164
- a grigtia. 168
- a lastre. 165
- a voltine. 165
- atveolari in calcestruzzo precompresso. 164
- compositi di calcestruzzo e tegno. 167
composit in acciaio 164
- con elementi cavi, 164
-di calcestruzzo, 163, 164
- di legno. t65
- di travi di tegno. 166
- parzialmente prefabbricati, 164
- portant b rezi nah 163
- portanti monodirezionali 164
-prefabbricati. 165
- Rabitz. 168
-soft li. 164
Solventi. 192
Sostanze nocive. 21. 270
Sostenibilitd. 18
Spessore dello strato d'ana equivalents alia diffusione di vapore acqueo. 267
Stab itura dei giunti. 51
Stirene-butadiene-caucciu (SBR). 95
Structural Sealant Glazing (SSG). 117
Structural Veneer Lumber (SVL). 73
Struttura macromolecolare. 91
Stuccolustro. 192
Substrate, 208. 125
Sughero. 138. 180
Superfici e rivestimenti. 186
Supporto per intonaco 189
Tappeto
- di pelo. 182
- liscio. 182
Tappezzerie. 200
- di libre grezze. 200 Tegole, 52.121, 123.
- piane, 123
- sagomate. 123
Tenore di umidita nferito alia massa. 267
Tenuta al vento. 26,145
Tenuta all'acqua, 142
Tenuta all'ana, 142
Terra cruda. 45
Terra-paglia. 46
Terrazza. 125
Tessuto. t29
- di poliestere r vest to di PVC, 261
- in acciaio inox, 234
- laminate. t30
-misto, 184
Test di idoneita, 266
Test di qual ta. 266
Tetto/i. 120
- compatto, 125
- praticabile, 127
-rovescio. 125
- . mpermeabllzzazlone. 120
- , r vest mento 121
Torchis (argilla fibrosa). 46
Travi
- duoAno. 71
-incrociate. 71
TVG. 87
Umidita di compensazione, 267
Umidita in rapporto al volume. 267
Valore pH. 268
Velour. t82
Verdorame. 82
Vernici trasparenti, 194
Vetro/i. 84, 222. 237. 254. 258
- adatnvi, 89
- a controllo solare. 88. 116
- antincendio. 87
- autopulente. 87
- colato. 86
- composito. 87
- con gas a eltetto cromico. 89
- di sicurezza a lastra unica (ESG) 87
- etetttrocromico. 89
- , facciate con intercapedine. 116
face ate monotitiche, 116
- . finiture. 86
- float, 86
- tototropo. 89
- . isolamento acustico 89
iso amento termoprotettivo, 88
- low-E. 88
- multice lulare 86. 136
- profilato. 86. 157
- , protezione sofare. 88
protezione termica. 88
- . rivestimento. 87
- stampato. 86
- stratiticato di sicurezza (VSG). 87, 116. 222
- termotropo, 89
- . trattamento superficiate. 87
-. trattamento term co 87
Vetrocamera. 88
Vetrocemento. 116.156
Vetroceramica. 86
Volatile Organic Compounds (VOC) 269
VSG. 87. 116, 222
Vulcanite. 40
Zincatura. 197
Zinco. 82
Zinco titanio, 82
Indice dei nomi
Aalto Alvar. 53 Ackermann + Raff. 195 Ackermann und Partner. 130. 66 Allmann Sattler Wappner. 240 Anderegg, Ruben. 218
Ando Arch tecture Design Office. 229 Ando, Tadao. 58
Architektengemeinschaft Marschwegstadion 129 Arets, Wiel. 156
Arte Charpentier (+ Abb6s Tahir). 222
ASP Schweger + Partner, 261
Aspdin. Joseph, 54
Assmann Salomon und Scheldt. 256
Asymptote. 193
Auer + Weber. 166
В b & к 92 Barragan Luis. 186 Baumschlager Eberle. 66 Bearth + Deplazes. 155 Behnisch + Partner, 87, 90. 106 Behrens. Peter. 155. 48 Belidor. Bernard Forest. 54 Bendimdrad Sabri 245 B6trix & Consolascio, t93 Bicheroux. Max. 84 Bienefeld He nz 51 Blandini. .Lucio, 96 Bolles und Wilson. 158 Burham, Daniet. 78
286
Indice dei nomi
Catatrava. Santiago. 57
Caminada. Gton. 197
Charreau. Pierre. 84
Cheret und Bozic, 158
Chombart de Lauwe, Pascal. 245
Christo & Jeanne-Ctaude, 152
Claessen Koivisto Rune. 60
Colburn, Irving. 84
Cruz Ovatle. Jose. 166
Cultinan. Edward. 226
Detugan + Meissl. 120
Design Antenna. 87
Dieste. Eladio. 48
Dietz Joppien. 251
Eliasson Olafur. 44
EM2N (Mathias Muller. Daniel Niggfi). 59
Esstinger. Marc. 32
Fornialhaut 104
Fourcault. Emile, 84
Fiieg. Franz. 38
Funhoff, Dirk, 28
Future Systems. 214
Garcia-Abril, Anton, 95
Gaztelu. Jaime (Ana Fernandez) 54
Gehry, Frank. 83. 14. t68
Gigon + Guyer. 81, 84, 158
Gobbe. Emile, 84
Graft. 181
Grand, Pascal. 129
Grimshaw Nicholas 76
Gropius. Walter. 84
HSring, Hugo. 104
Hascher Jehle, 237
Hasenauer. Karl Freiherr von. t66
Haus-Rucker-Co, 90
Hegger Hegger Schteift. 48. 95.118
Herrmann + Bosch. 156
Herzog & de Meuron. 60. 83. 106. 130. 34
Hitdund K. 155
H Izmeister. Clemens. 204
Ibos ♦ Vitart 2481
Ibos, Jean Marc. 248
Ikeda Masahiro 232
Johnson Phitip, 84
Jourda + Perraudm. 118
Jourda. Frangoise. 197. 208
Joy. Rick. 106. 155. 44
Kahn Louis. 54. 165
Karl + Probst, 165
Klotz Matthias. 165
Klumpp, Hans. 189
Koolhaas. Rem. 14.115
Korteknie & Stuhlmacher, 75
Kraemer und Sieverts. 166
Kuma. Kengo, 229
Lacaton & Vassal. 90. 216
Lamer. Rudiger. 189
Larsen. Henning. 41
Le Corbusier. 54. 57. 186. t95
Longhena. Baldassare. 175
Loos. Adolf. 122, 38
Losonczi, Aron. 17
MADA s p.a.m., 212
Mansitla у Tufion, 162
Marin + Trottin, t95
Marquardt Archilekten, 84
Marte.Marte. 204
Mayer H.. Jurgen. 14.81
Meier. Richard. 160
Mies van der Rohe, Ludwig. 62. 83. 84. t58. t8
Ming Pei. Ieoh. 88
MVRDV, 53. 254
NIC. 224
Nio, Maurice. 16
NL architects. 14
NOX (Lars Spuybroek) 234
Olbrich, Joseph Mana. 76
Olgiati, Vateno. 189
Otto. Frei. 90.95
Palladio. Andrea. 104
Pawson. John. 198
Perraudm. Gilles, 208
Perrautt. Dominique. 140
Perret, Auguste, 54
Piano. Renzo. 83.38
Pilkington. Afastair, 84
Querkraft 195
Re termann r Sassenroth. 46
Riegler Riewe. 242
Rogers. Richard. 81
Rubio. Justo Garcia. 57
Ruch Hans-Jorg. 206
Rudolphi, Alexander. 22
Sauer. Christiane. 14
Sauerbruch Hutton Archilekten. 116. 166, 258
Schuttes. Axel. 58
Semper. Gottfried. t66
Snozz + Vacchim. 220
Sobek. Werner, 88.96
Splitterwerk. 95
Staab. Volker. 155
Steiger. Peter. 18
Suuronen Matti. 96
Tahir. Abbes, 222
Team Extasia. 95
Tectfine (Sabri Bendim6rad und Pascal Chombart de
Lauwe). 245
Tezuka. Takaharu und Yui. 232
Trucco, Jacomo Matteo. 54
Ungers. Simon. 210
Utzon. Jorn. 48, 53
Vitart. Myrto. 248
Wandel Hoefer Lorch Hirsch. 59.83
Wright, Frank Lloyd, 54. t09, 113
Wulf & Partner. 156
Zumthor Peter. 87. 155
Zuuk, Ren6 van. 122
287