Facciate a montanti e traversi

Facciate a montanti e traversi

Visibili in ogni città moderna, le sempreverdi facciate a montanti e traversi (in inglese stick system) costituiscono un rivestimento esterno per edifici ampiamente utilizzato da circa un secolo. Si tratta di una tipologia di facciata continua con profili generalmente in vista, disposti in modo da formare un reticolo metallico regolare di montanti (i sostegni verticali) e traversi (i sostegni orizzontali); tale struttura supporta e delimita le sequenze dei pannelli di chiusura o finestrati.

 

Indice articolo

• 1.Vantaggi delle facciate a montanti e traversi
• 2.Caratteristiche comuni delle facciate a montanti e traversi
• 3.Classificazione delle facciate continue a montanti e traversi
• 4.Facciate a montanti e traversi a pressore
• 5.Facciate montanti e traversi a fissaggio puntuale
• 6.Facciate montanti e traversi a moduli strutturali
• 7.Facciate a montanti e traversi con taglio termico

 

Vantaggi delle facciate a montanti e traversi

Data la ridotta aggettanza dei vari elementi, le facciate a montanti e traversi appaiono dall’esterno come pareti continue, verticali ma talvolta elegantemente inclinate o curve. A seconda dei materiali di tamponamento l’aspetto può essere traslucido, trasparente od opaco, con un’estetica complessiva davvero avvincente e moderna.

Visivamente una facciata continua montanti e traversi mostra grande versatilità anche nella scansione degli spazi. Può presentarsi con una suddivisione estremamente regolare della propria superficie a pannelli, oppure apparire più “mossa”. L’elevata gamma di soluzioni architettoniche ha dato vita ad opere di grande impatto e personalità. Un esempio dei più riusciti è il celeberrimo Teatro dell’Opera di Oslo, dove la parete trasparente inclinata si accosta a elementi esterni asimmetrici.

Ma la popolarità delle facciate a montanti e traversi riconosce motivi pratici altrettanto importanti. Fra questi spicca la luminosità che possono offrire i tamponamenti vetrati. Il risparmio energetico di corollario vi contribuisce in larga misura, essendo un aspetto verso cui i futuri fruitori degli immobili, privati e aziende, sono sempre più sensibili.

Altre caratteristiche apprezzabili (e con un’importanza in crescendo) sono l’isolamento termico e acustico ottenibili, senza dimenticare il peso contenuto della struttura.

Riguardo agli ultimi 2 fattori, in alternativa alle lastre vetrate trasparenti si può selezionare il tamponamento opaco delle facciate a montanti e traversi con i pannelli alucobond. Brevettati in Germania ed estremamente popolari, questi sono costituiti da 2 fogli di alluminio che racchiudono uno strato interno incombustibile di natura minerale. Struttura e composizione garantiscono a questo pannello composito elevate proprietà fonoisolanti, abbinate a estrema leggerezza e facilità di lavorazione. La resistenza alle intemperie è tale che ha una durata stimabile in 70 anni. Queste proprietà e il vastissimo catalogo di finiture disponibili rendono l’alucobond l’alternativa più gettonata per facciate continue opache e per facciate ventilate (Approfondimento: “Facciata ventilata pro e contro”).

Dal punto di vista funzionale, la versatilità delle facciate montanti e traversi le rende idonee per racchiudere edifici dalle dimensioni più disparate. Si va da quelli più ampi come grattacieli e centri commerciali alle opere di edilizia residenziale di modeste dimensioni, quali villette e annessi (verande, giardini d’inverno, etc.). Per queste ultime rappresentano probabilmente la tipologia di facciata continua prediletta.

 

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Caratteristiche comuni delle facciate a montanti e traversi

Con la realizzazione delle facciate a montanti e traversi gli immobili risultano protetti e separati dall’ambiente esterno da un involucro alternativo a un muro perimetrale tradizionale, ma dotato di funzioni sovrapponibili. Fa eccezione la portanza: le facciate continue infatti (non solo quelle a montanti e traversi) reggono soltanto il proprio peso e la spinta esercitata dal vento oppure dalle forze sismiche, senza contribuire a sostenere l’edificio.

L’autoportanza di tale tipologia di facciata continua è garantita dal sistema a montanti, cui viene trasferito il carico dei tamponamenti, con l’ausilio dei traversi a questi agganciati (ovviamente nel reticolo vengono posizionati anche altri elementi accessori, come i giunti di dilatazione nelle intersezione fra elementi verticali e orizzontali). A loro volta i montanti risultano collegati alle strutture maestre come i pilastri e i solai.

Ciò avviene tramite apposite staffe regolabili posizionate a livello delle solette. Ed è proprio la loro doppia regolazione orizzontale-verticale che garantisce il necessario allineamento dei componenti delle facciate a montanti e traversi. E’ bene evidenziarlo: queste chiusure edilizie richiedono grande cura nella messa in posa, non avendo la tolleranza del cemento. Il carico del complesso intelaiatura-tamponamenti risulta, logicamente, minore rispetto a quello di un muro maestro.

Il materiale impiegato per il telaio delle facciate a montanti e traversi è quasi sempre l’alluminio: resiliente, poco costoso, refrattario alla corrosione e leggero. In alcuni casi si preferisce sostituirlo con l’acciaio, ad esempio quando si rende necessario un coefficiente di dilatazione termica inferiore o una maggiore elasticità.

Per i pannelli la scelta spazia dalle vetrate ai materiali opachi, in primis pietra o metallo (alluminio, titanio, acciaio, etc.). Il vetro, anche nella variante vetrocamera, rappresenta l’opzione più praticata, consentendo anche di realizzare un’alternanza di tamponamenti finestrati e chiusi. Negli ultimi tempi sta prendendo campo pure l’impiego di pannelli fotovoltaici trasparenti.

Il montaggio dei pannelli di questa tipologia di curtain wall (la definizione inglese di una facciata continua oggi è usuale anche in Italia) può realizzarsi in officina o in cantiere. Quello del telaio a montanti e traversi invece avviene nel secondo. Questo comporta ovvi limiti all’uso di questa tipologia di involucro perimetrale. In compenso il trasporto dei componenti da assemblare è relativamente semplice ed economico.

 

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Facciate continue a fissaggio strutturale

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Classificazione delle facciate continue a montanti e traversi

La categoria delle facciate a montanti e traversi è suddivisibile in base al metodo costruttivo. Abbiamo quindi una prima classificazione in:

• facciate con traversi a montaggio frontale: tali elementi vengono agganciati ai montanti inserendoli dall’esterno, avendo cioè di fronte il reticolo da erigere;
• facciate con traversi a montaggio sequenziale: in questo caso l’ancoraggio prevede il posizionamento tramite inserzione dai lati destro e sinistro del montante.

Una seconda e più articolata distinzione delle facciate a montanti e traversi riguarda la tecnica costruttiva impiegata per unire i tamponamenti al reticolo. L’elenco comprende gli ancoraggi tramite:

• pressore;
• fissaggio puntuale;
• moduli strutturali.

 

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Facciate a montanti e traversi a pressore

La soluzione tecnica che porta alla realizzazione di facciate a montanti e traversi a pressore presenta due importanti vantaggi: semplicità d’esecuzione e costi contenuti. Nel tempo può rendersi evidente anche un terzo fattore: la facilità di sostituzione dei pannelli deteriorati.

Il problema ingegneristico delle facciate a montanti e traversi che si va a risolvere riguarda l’aggancio dei tamponamenti, vetrati o di altro materiale, all’intelaiatura che li contiene.

I pannelli delle facciate a montanti e traversi a pressore infatti possono essere sorretti e mantenuti in sede in modo affidabile, tenendo conto delle varie sollecitazioni fisiche cui saranno sottoposti nel tempo. Le principali sono:

• la forza di gravità;
• le variazioni termiche;
• la pressione esercitata dal vento, dall’acqua e dalla neve (queste ultime assumono particolare rilievo nelle facciate continue a montanti e traversi inclinate e nelle regioni dove le nevicate sono molto abbondanti).

Oltre agli effetti immediati di tali fattori di natura fisica/meccanica va considerato il potenziale deterioramento dei materiali che può conseguire nel tempo. Va da sé che la metodologia impiegata per ovviare a questi problemi deve tenere conto anche dell’aspetto estetico delle facciate a montanti e traversi, in particolare in presenza di tamponamenti trasparenti.

I pressori rispondono a tutte queste esigenze costituendo un raccordo/completamento del sistema costituito da lastre di chiusura e montanti. Come suggerisce il nome, questi elementi profilati di acciaio o alluminio, posizionati sul lato esterno della facciata continua in corrispondenza dei montanti, “premono” e trattengono i bordi delle lastre vetrate (o di altro materiale) mantenendole in sede con un ancoraggio sicuro. Le guarnizioni in gomma sintetica EPDM (un terpolimero formato da etilene, propilene e un diene) rivestono i bordi dei pannelli e garantiscono la tenuta stagna del complesso.

La giunzione con i montanti avviene con un semplice sistema a viti d’acciaio. Le teste di queste ultime e i pressori sono poi coperti dai coprigiunto. Tali elementi rivestono una duplice funzione: protezione dalle correnti galvaniche e salvaguardia dell’estetica.

Dal lato esterno delle facciate a montanti e traversi a pressore troviamo un’ampia gamma realizzabile di personalizzazioni architettoniche, fra le quali scegliere la più adatta al contesto e al budget. Ad esempio, in presenza di pressori sottili si può ottenere una facciata vetrata (quasi) total glass, che arriva ad assomigliare a una facciata continua strutturale.

Al contrario, la profilazione che formano tali componenti può essere messa in risalto e diventare un elemento d’impatto visivo. Lo scopo si ottiene facilmente con la sovrapposizione di copertine esterne, disponibili in vari materiali (acciaio, alluminio, ottone, corten, legno), design e finiture (satinate, anodizzate, opache, lucide, etc.).

Le facciate a montanti e traversi a pressore sono alquanto comuni per via dell’economicità e della facilità di esecuzione.

 

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Facciate montanti e traversi a fissaggio puntuale

Le facciate montanti e traversi a fissaggio puntuale sono anche note come facciate continue a ritegno meccanico. La progettazione risulta alquanto diversa rispetto alle precedenti appena viste. In questa tipologia di facciata infatti si vuole raggiungere l’effetto di una parete vetrata ininterrotta tipica delle facciate continue a fissaggio puntuale (Approfondimento: “Facciate continue puntuali”), ma coniugandovi la stabilità e la solidità dell’intelaiatura caratteristica delle curtain wall a montanti e traversi.

La realizzazione di tali facciate a montanti e traversi prevede un sistema di ancoraggio dei pannelli di tamponamento al telaio con quattro fori praticati alle estremità delle lastre. La struttura portante cui vengono uniti è posizionata all’interno, e in caso di vetro satinato non risulta visibile all’osservatore che sta al di fuori. La giunzione e si realizza con l’impiego di elementi puntuali chiamati toggle o più genericamente farfalle. Le sequenze di pannelli vengono infine sigillate ai bordi (oppure si utilizzano apposite giunzioni) per isolare l’ambiente interno da quello esterno.

E’ intuitivo comprendere che creare queste particolari, bellissime facciate a montanti e traversi pone un problema: quello di ovviare alla maggiore fragilità dei pannelli vetrati dovuta agli indispensabili fori. La risposta consiste nell’impiego di vetro temperato oppure vetro doppio. Terza affidabile alternativa è il vetrocamera. Adottare l’ultima soluzione prevede però la sostituzione dei toggle con bulloni più robusti, le rotule.

In tempi relativamente recenti ha fatto la sua comparsa anche una tecnica che bypassa la foratura con l’uso di un sistema a doppi dischi d’acciaio. Questi, disposti a coppie uno sul lato esterno e uno su quello interno, in modo da combaciare, racchiudono i quattro bordi delle lastre inserite nella cavità fra i due elementi, mantenendole in sede e preservandone l’integrità. Ogni lastra è trattenuta logicamente da quattro coppie di dischi, che al contempo ne racchiudono altre tre.

Un pregio da sottolineare nelle facciate montanti e traversi a fissaggio puntuale, che le accomuna con quelle a pressori, è la semplicità di sostituzione dei singoli elementi di tamponamento.

 

Promemoria importante

Non smetteremo mai di dirlo: non sempre un prezzo economico è conveniente o uno elevato è indice di qualità. La serietà, l’esperienza e l’affidabilità della ditta sono le cose più importanti per ottenere un risultato eccellente e duraturo.

Le facciate continue realizzano risparmio energetico associato a prestigio architettonico e assieme i 2 fattori ammortizzano il prezzo finale conservando nel tempo il valore dell’immobile.

 

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Facciate continue a cellule

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Facciate montanti e traversi a moduli strutturali

Quando parliamo di facciate montanti e traversi a moduli strutturali ci riferiamo a una tipologia di facciata continua che riprende in parte la procedura usata per le facciate continue a cellule. Diversamente dalle altre sottocategorie, infatti, questa prevede un assemblaggio precast dei pannelli. Vale a dire che questi vengono montati nello stabilimento di produzione e non in cantiere. Il montaggio del telaio invece, nonché l’ancoraggio dei tamponamenti a questo, avvengono nel sito di costruzione.

A guadagnarci è in primis la qualità di esecuzione. La modalità precast in officina, al chiuso, con la possibilità di vedere, verificare e correggere facilmente eventuali errori, è intuitivamente preferibile a quella verticale in cantiere, in particolare quando si tratta di costruzioni molto alte.

Tale facciata continua a montanti e traversi presenta poi costi di assemblaggio nettamente inferiori, vantaggio che si somma alla maggiore velocità di realizzazione (fattore che a sua volta consente un notevole risparmio).

La modalità parzialmente prefabbricata d’altro canto presenta anche alcuni svantaggi. Uno è legato alle difficoltà logistiche di trasporto. Spostare i voluminosi moduli infatti si rivela difficile e costoso. Occorre poi valutare la disponibilità (e, di nuovo, la spesa correlata) per un deposito in cui trasferirli prima della messa in posa definitiva. Va da sé che ogni cantiere è un caso a parte.

In compenso anche per le facciate montanti e traversi a moduli strutturali la sostituzione dei singoli elementi di chiusura si dimostra un’operazione agevole. Non solo. Ogni pannello, essendo identico agli altri, può assolvere alla funzione di tamponamento chiuso o di finestra a seconda della necessità: per la commutazione basta la sostituzione degli elementi accessori.

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Facciate montanti e traversi a taglio termico

Favorire l’isolamento termico e acustico dell’edificio che racchiudono: questa la prerogativa delle facciate a montanti e traversi con taglio termico. L’importanza del fattore in questione contempla vari aspetti. I principali:

• benessere degli occupanti dell’immobile;
• protezione dell’ambiente;
• risparmio energetico;
• sicurezza e preservazione dell’immobile;
• conformità alla normativa vigente sull’isolamento termico degli edifici di nuova costruzione, che dalla fine del 2021 è diventata più vincolante (Legge n. 90 del 3 agosto 2013).

Un problema da affrontare nella realizzazione di una facciata continua a montanti e traversi, e più generalmente nell’edilizia, è legato in effetti alla conducibilità termica dei materiali impiegati. L’alluminio è oggi uno dei più diffusi a merito delle sue numerose proprietà, cui purtroppo si contrappone una conducibilità termica (/W/(cm °C) di 2,4. L’acciaio se la cava molto meglio, con una media di 0,8.

E’ intuitivo che una superficie perimetrale con telaio di alluminio possa inficiare l’isolamento termico ottenuto dai tamponamenti idonei, ad esempio doppi vetri. L’effetto, tra l’altro, si acuisce con l’incremento della differenza di temperatura fra interno ed esterno, risultando quindi molto evidente in estate ed inverno, cioè proprio quando sarebbe più necessario ridurre lo scambio termico. In concomitanza si verifica un’indesiderata e spiacevole riduzione dell’isolamento acustico. Occorre quindi risolvere il problema interrompendo la trasmissione di calore dall’esterno all’interno e viceversa, interponendo un materiale a bassa conduttanza.

Nelle facciate a montanti e traversi con taglio termico la scelta ricade tipicamente sulle barrette in poliammide rivestite di fibre di carbonio o di vetro o in alternativa sull’HPVC. Il poliammide (PA) ha una conducibilità termica molto ridotta, mentre le fibre di carbonio/vetro irrobustiscono anche la struttura delle barrette.

L’uso del del PA nei profilati in alluminio è ampiamente collaudato. Questo materiale infatti dimostra due interessanti caratteristiche correlate. La prima risiede nella capacità di resistere alle alte temperature dei forni in cui viene rifinito il profilato in alluminio, mentre la seconda è la buona resistenza alle varie forze meccaniche che agiscono sul reticolo di montanti e traversi nel corso della sua vita.

Tali barrette vengono inseriti nei punti di raccordo fra i vari elementi, dove si verifica il ponte termico su cui devono agire. L’impiego è possibile indipendentemente dalla tecnica di montaggio della facciata continua.

 

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