Lezione 6 - involucro trasparente tecnologia e prestazioni

Lezione 6 – Involucro trasparente tecnologia e prestazioni

Architettura e prestazioni

Gli elementi trasparenti incidono molto sull’architettura: nuovi rapporti tra pieni e vuoti e contrapposizione tra massa e elemento vetroso (eliminazione di elementi di raccordo).

• Architettura: posizionamento sul filo esterno o a sporgere, telaio in vista oppure no, distribuzione su facciata, rapporti tra pieni e vuoti.
• Prestazione: gestione del flusso di calore in entrata e uscita, ponti termici, prestazioni del telaio, telaio + vetro.
• Degrado e patologie: punto debole il raccordo con facciata, ponte termico con relativi problemi di formazione di condensa e altro.

Rispetto all’involucro edilizio, i serramenti possono essere posizionati in una posizione tale per cui da poter creare giochi tra pieni e vuoti: singolo serramento (prevalenza opaco su trasparente); sequenza di serramenti allineati; finestra a nastro (prevalenza trasparente su opaco); finestra a nastro a tutt’altezza (window-wall) e sistema di facciata trasparente (curtain wall).

Normativa UNI EN 12519 – Infissi verticali terminologia

Definisce: il serramento (finestra, luce fissa, porta finestra, porta); il serramento oscurante (interno o esterno rispetto al serramento); il sistema di controllo solare classificabile in base al posizionamento e alla tipologia.

• Terminologia: specchiatura fissa con solo telaio fisso, specchiatura mobile, specchiatura fissa con doppio telaio.
• Tipologia:
• Anta a battente interno (rotazione su asse verticale laterale)
• Vantaggi: economicità, manovrabilità e pulibilità, assenza di interferenza con i sistemi oscuranti e di controllo solare poiché ho apertura interna, nessuno ingombro (apertura ext.).
• Svantaggi: deformazioni ed elevati ingombri per dimensioni eccessive e assenza di dispositivi di bloccaggio per controllo ventilazione.
• Bilico centrale (rotazione su asse verticale centrale)
• Vantaggi: elevate dimensioni senza deformazioni; rapporto tra sup. trasparente e sup. telaio non troppo elevato e pulibilità grazie a rotazione di 180°.
• Svantaggi: peso vetrazione solo su traversa inferiore, interferenza con gli schemi, tenuta all’acqua e all’aria in corrispondenza del perno non troppo elevata.
• Vasistas interno (rotazione su asse orizzontale inferiore)
• Vantaggi: facilità di ricambi d’aria, assenza interferenza con sistema oscurante esterno, facile da pulire se rotazione di 90°.
• Svantaggi: limitazione ventilazione; carico concentrato su traversa inferiore e in corrispondenza di blocco superiore e elevate dimensioni della traversa inferiore.
• Oscillo battente (rotazione su asse verticale laterale e asse orizzontale inferiore)
• Vantaggi: anta a battente o a vasistas.
• Svantaggi: cedimenti in senso diagonale per forme quadrate o rettangolari; funzionamento delle cerniere.
• Scorrevole orizzontale (traslazione orizzontale e verticale)
• Vantaggi: elevate luci con sezioni snelle; assenza di deformazioni; nessun ingombro o interferenza con gli altri sistemi e buon controllo di ventilazione.
• Svantaggi: pulibilità delle superfici limitata; peso delle superfici trasparenti e difficoltà di manovra per dimensioni elevate e riduzione della luce libera per ventilazione se parti fisse.
• Fisarmonica (movimento di rotazione su asse verticale e traslazione su asse orizzontale)
• Vantaggi: elevata superficie senza deformazione e continua regolazione dei cardini.
• Svantaggi: tenuta all’acqua e all’aria limitata in corrispondenza dei cardini e manutenzione e manovrabilità limitata.

Classificazione dei serramenti

I serramenti possono essere anche classificati in base:

• Al materiale costituente il telaio
• Al sistema di tenuta
• Alle altre prestazioni tecnologiche
• Alla presenza o meno del cassonetto incorporato (serramenti monoblocco)
• Presenza del sistema di schermatura e/o oscuramento

Componenti dei serramenti:

• Parte trasparente (specchiatura): vetrazione e altro materiale plastico (es. PMMA).
• Parte opaca: telaio (fisso o mobile); elementi aggiunti o integrati (in funzione al materiale del telaio) come ad esempio coprigiunto, gocciolatoio con fissaggio meccanico o parte di un profilo estruso; fermavetro e raccogli condensa; controtelaio (variabile in funzione del supporto murario) e pannelli.

Accessori:

• Di assemblaggio degli elementi che costituiscono il telaio (fisso o mobile) mediante squadrette (alluminio estruso, alluminio pressofuso, acciaio zincato stampato, nylon caricato con fibre di vetro); viti di fissaggio; cianfrinatura; mediante tasselli o incollaggio.
• Di manovra (per vincolare o svincolare l’anta rispetto al telaio fisso)
• Di movimentazione (per permettere la movimentazione delle ante)
• Di interfaccia (ad esempio con il tamponamento o con gli schemi)
• Di posa in opera (collegamento tra telaio fisso e controtelaio o parte muraria)
• Di servizio (per funzioni complementari)

Nell’immagine a pagina seguente è raffigurato un serramento, in particolar modo un telaio mobile con tutti gli accessori e gli elementi tecnici più importanti.

Guarnizioni

• Statica (fermaglio; tamponamento)
• Dinamica (battuta centrale o perimetrale)

(Entrambe possono essere rigide e/o flessibili)

Isolatori rigidi termici e giunti

• Fondogiunto telaio fisso e vano murario
• Vetrazione-distanziatore, telaio fisso-controtelaio

Serramento in alluminio

Vantaggi: leggerezza, resistenza alla corrosione (trattamento di anodizzazione o verniciatura) e copertura di grandi superfici

Svantaggi: verifiche di compatibilità tecniche e fisiche.

Composto da: guarnizioni (elastomeri o polimeri termoplastici di battuta, di tenuta e cingivetro); taglio termico (in poliammide), sigillanti in resine termoindurenti, vetrazione o materiale plastico trasparente o traslucido) e tassellature.

La tassellatura è molto importante per evitare rotture dei vetri e per evitare la caduta di quest’ultimi. Esistono tre tipi di tasselli:

• Spaziatori T 3
• Periferici T 2
• D’appoggio T 14

Serramento in materie plastiche PVC

Non vengono usati profili scuri. Il valore di riferimento teorico dove il serramento è sottoposto a riscaldamento uniforme e in assenza di ventilazione. Nel progetto di un serramento bisogna sempre tenere conto della media delle temperature esterne rispetto alle temperature che ci sono internamente agli ambienti.

Vantaggi: bassa conducibilità termica e bassa manutenzione

Svantaggi: alterazione raggi UV, dilatazione termica lineare e controllo delle temperature messa in opera.

Componenti:

• Telaio fisso (traverse e montati saldati)
• Telaio mobile (traverse e montanti isolati)
• Controtelaio
• Elementi di irrigidimento

Serramento in acciaio

Componenti:

• Telaio (lamiera di acciaio sp. 10/10)
• Isolamento termico a cappotto (riempimento telaio)
• Fermavetro
• Guarnizioni (elastomeri o polimetri termoplastici) di battuta, di tenuta e cingivetro
• Sigillanti (resine termoindurenti)
• Vetrazione (o materiale plastico trasparente o traslucido)
• Tassellature

Serramento in legno

Vantaggi: proprietà estetiche e elevata resistenza termica

Svantaggi: deformazioni (imbarcamento); durabilità e elevata manutenzione

Componenti:

• Guarnizioni (di battuta e distanziatori)
• Sigillanti
• Vetrazione
• Tassellature
• Fermavetro

Altre tipologie di telaio

Esistono anche altre tipologie di telaio come:

• Telai ibridi legno-alluminio
• Telai ibridi PVC – Alluminio
• Telai a finitura flessibile
• Serramenti poltrusi (20% poliuretano e 80% fibra di vetro con il vantaggio di avere un rapporto prestazione meccanica/peso ottimale)

Prestazioni 'Sistema' serramento

Le caratteristiche intrinseche che devono essere garantite dei singoli elementi che costituiscono il serramento (ad esempio resistenza, urto vetrazioni, durabilità e guarnizioni); prestazioni del serramento e le prestazioni del serramento messo in opera come serramento- vano murario.

Per quanto riguarda le prove effettuate sulla vetrazione, queste sono quelle stabilite nella norma UNI 1096 e UNI 1748 dove sono descritti i metodi di prova, le caratterizzazioni e la valutazione di conformità.

• Resistenza ai carichi verticali
• Resistenza ai carichi orizzontali