Facciate continue in vetro: un percorso tra architettura e produzione di Massimo Rossetti

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1 Facciate continue in vetro: un percorso tra architettura e produzione di Massimo Rossetti

2 Definizione di facciata continua (1) CURTAIN WALL: letteralmente, murotenda. Nell architettura medievale, inglese, la cortina esterna di un castello o fortezza. ( ) Denominazione americana dei pannelli non portanti di tamponamento appesi a una struttura a scheletro. ( ) Possono essere in alluminio, acciaio, vetro, materia plastica, ecc., ed incorporare o meno gli infissi. * *. N.Pevsner, J.Fleming, H.Honour, Dizionario di Architettura, Einaudi, Torino, John Hancock Building, Chicago, arch. SOM, foto dell autore.

3 Dalle serre al terziario Durante l 800 si assiste alla diffusione di spazi coperti da sistemi in metallo e vetro, come stazioni e serre, favoriti da fattori quali l abrogazione dell imposta sul vetro, l importazione di piante tropicali che necessitavano di spazi adeguati per essere coltivati, la formalizzazione della scienza delle costruzioni che rende possibile uno studio esatto del comportamento dei materiali e il loro dimensionamento e lo sviluppo della produzione industriale. The Palm House, Royal Botanic Garden, Kew, Londra, , arch. Richard Turner & Decimus Burton.

4 Dalle serre al terziario Nel percorso evolutivo della facciata continua un ruolo fondamentale fu svolto dalla Scuola di Chicago, grazie all opera di architetti come William Le Baron Jenney, Louis Sullivan, lo studio Holabird & Roche. Il Tacoma Building (1884) è la prima realizzazione dove la facciata viene applicata alla struttura portante dell edificio. Con la scuola di Chicago appare anche per la prima volta lo spandrel, il pannello cieco generalmente collocato in corrispondenza del solaio. Tacoma Building, Chicago, 1884, Holabird & Roche, primo edificio con facciata esterna non portante applicata allo scheletro dell edificio

5 Dalle serre al terziario Negli anni 40 e 50 i produttori di lavorati metallici e di infissi, spinti dalla grande domanda di materiali, cominciano a sperimentare nuovi sistemi, ad esempio in bronzo e alluminio. Dagli anni 60 e 70, la messa a punto del silicone strutturale come sistema di connessione tra parti di tamponamento e telaio rende possibile la realizzazione di facciate interamente vetrate e prive di profili a vista Lake Shore Drive Apartments, Chicago, , arch. Ludwig Mies van de Rohe. Bank of China, arch. I. M. Pei, Hong Kong, 1983.

6 Dalle serre al terziario Dagli anni 90 la facciata continua ha assunto un ruolo che va oltre quello di semplice chiusura, ma che si pone come una sorta di filtro selettivo tra ambiente interno ed esterno, sviluppando soluzioni come la facciata doppia, a recupero del calore, fotovoltaica, fino ad arrivare alle facciate utilizzate come veicolo di comunicazione nei media building. Technical Library, Delft, arch. Mecanoo. Facciata doppia a recupero del calore. In alto: immagine dell autore; sotto: immagine da Spots, Berlino, arch. realities:united. La più grande installazione mediatica d Europa con quasi lampade collocate Progetto Banck of per China, un arch. grattacielo I. M. Pei, interamente Hong nell intercapedine Kong, rivestito della facciata vetro, Ludwig Mies van de Rohe, 1921 doppia.

7 Il ruolo di una facciata continua delimita rispetto all esterno gli spazi interni dell organismo edilizio; protegge gli spazi interni dell organismo edilizio dagli agenti atmosferici; regola la trasmissione dei flussi energetici tra interno ed esterno e influenza profondamente il comfort interno degli edifici; collabora a determinare l aspetto dell edificio e le sue relazioni con l intorno; rappresenta un fertile terreno di sperimentazione di tecniche costruttive e materiali.

8 Principali tipologie di facciate continue Le facciate a montanti e traversi Le facciate a cellule Le facciate strutturali e semi-strutturali Le facciate a fissaggi puntuali Immagini da

9 Facciate a montanti e traversi ( stick system ) La facciata continua a montanti e traversi, denominata anche stick system, si basa su elementi verticali e orizzontali, generalmente in alluminio, che formano un reticolo strutturale al quale vengono poi applicati i tamponamenti, trasparenti od opachi.

10 Facciate a cellule ( unitised system ) La facciata a cellule, denominata anche unitised o panel system, è costituita da cellule prefabbricate contenenti sia il profilo in alluminio sia la parte di tamponamento, cieca od opaca. Le cellule vengono assemblate in fabbrica e quindi trasportati in cantiere dove vengono montate sull edificio.

11 Facciate con silicone strutturale ( structural glazing ) La facciata strutturale è una facciata caratterizzata da un orditura metallica di supporti e da pannelli di tamponamento a essa incollati mediante adesivi siliconici che li nascondono completamente o in parte. La fuga tra pannello e pannello viene ridotta; nello stesso tempo, poiché le parti metalliche sono completamente nascoste, la trasmissione di calore e vibrazioni viene fortemente ridotta. Immagine dell autore.

12 Facciate con silicone strutturale ( structural glazing ) Si tratta di una tipologia di facciata che esiste da più di 40 anni: il concetto dello Structural Glazing è stato sviluppato nei laboratori di produttori americani di materiali ermetizzanti e sottoposto a collaudi intensivi durante gli anni sessanta e settanta. I primi edifici nei quali è stato impiegato il sistema di vetratura structural glazing risalgono al * *Iker, Nemeth, Structural Glazing: una nuova tecnica per facciate interamente vetrate, documento Dow Corning.

13 Facciate con silicone strutturale ( structural glazing ) Le facciate strutturali vengono generalmente divise in due categorie: 1. su quattro lati - i pannelli in vetro non presentano ritegni metallici lungo il perimetro 2. su due lati - i pannelli in vetro presentano ritegni metallici lungo due lati. 1 2

14 Facciate con silicone strutturale ( structural glazing ) Per garantire la tenuta del sistema hanno fatto la loro comparsa delle piccole sporgenze orizzontali, denominate manine, che aiutano a sorreggere parte del peso proprio delle lastre, mentre gli sforzi di taglio e quelli derivati da pressione e depressione del vento sono affidati al silicone. Immagine: C.Benedetti, V.Bacigalupi, Materiali e Progetto, Edizioni Kappa, Roma, 1996.

15 Facciate con silicone strutturale ( structural glazing ) La presenza della manina permettte di compensare l eventuale cedimento del silicone strutturale lungo il perimetro della lastra.

16 Facciate a fissaggi puntuali Una vetrata a fissaggi puntuali si ottiene ancorando le lastre di vetro mediante vincoli strutturali denominati rotules, che hanno il compito di trasferire i carichi alla struttura secondaria, solitamente costituita da componenti metallici denominati ragni. Immagine: documentazione tecnica Faraone S.r.l.

17 Facciate a fissaggi puntuali Le rotules presentano uno snodo sferico che di fatto trasforma il punto di connessione tra vetro ed elemento metallico in una vera a propria cerniera, evitando una connessione di tipo rigido. Immagine: documentazione tecnica Faraone S.r.l.

18 Facciate a fissaggi puntuali Uno dei primi esempi di questo tipo di connessione sono le vetrate della Città della Scienza al Parco de la Villette a Parigi, su progetto dell arch. Adrien Fainsilber, dove lo studio delle vetrate venne affidato allo studio Rice, Francis e Ritchie. Immagine dell autore.

19 Facciate a fissaggi puntuali Le componenti principali di un sistema di facciata a fissaggi puntuali sono: le lastre in vetro; la struttura controventante; il sistema di aggancio delle lastre al sistema controventante; la sigillatura tra le lastre di vetro. Immagine: Alan J. Brookes, Chris Grech, Hi-Tech. I dettagli dell involucro, BE-MA Editrice, Milano, 1992.

20 Facciate a fissaggi puntuali In questo tipo di connessioni si preferisce solitamente il vetro temperato in quanto offre maggiore resistenza alle tensioni puntuali che si formano nei fori praticati per alloggiare i bulloni. È anche possibile utilizzare vetri accoppiati per garantire maggiore resistenza ai carichi ed esistono in commercio anche rotules che possono portare vetri-camera. Immagine: Alan J. Brookes, Chris Grech, Hi-Tech. I dettagli dell involucro, BE-MA Editrice, Milano, 1992.

21 Glass-net Si tratta di una evoluzione del sistema a rotules. Invece di forare il vetro e permettere l alloggiamento delle rotules e l accoppiamento con il sistema strutturale dei ragnetti, si utilizzano speciali piatti (o dischi) in acciaio che tengono le lastre di vetro ai quattro angoli. In questo modo non è più necessario forare le lastre. Immagini: sistema di aggancio Loop, produttore Dorma, da e da Materia n. 41, agosto 2003.

22 Pelle monovetro con struttura portante Un evoluzione del sistema di fissaggio a punti è rappresentato dal sistema di pelle monovetro tenuto da agganci non passanti, che presenta in questo modo una facciata perfettamente liscia. Si utilizzano vetri stratificati che ospitano nella faccia interna il sistema di fissaggio. Immagini: SGG Point XS, Saint Gobain, tratte da Materia n. 41, agosto 2003, e da

23 Facciata a montanti e traversi Immagini: campioni di facciate Somec S.p.A.

24 Facciata a montanti e traversi Immagini: campioni di facciate Somec S.p.A.

25 Facciata a montanti e traversi con taglio termico Immagini: campioni di facciate Somec S.p.A.

26 Facciata strutturale con taglio termico Immagini: campioni di facciate Somec S.p.A.

27 Facciata strutturale con manina a scomparsa Immagini: campioni di facciate Somec S.p.A.

28 Facciata semi strutturale con giunto di dilatazione Immagini: campioni di facciate Somec S.p.A.

29 Facciata semi strutturale con taglio termico Immagini: campioni di facciate Somec S.p.A.

30 Montaggio Immagini: documentazione tecnica Permasteelisa

31 Manutenzione e pulizia Immagini: documentazione tecnica Permasteelisa

32 Facciata a fissaggi puntuali separati per vetro singolo Immagini: cortesia di Somec S.p.A. - foto dell autore.

33 Facciata a fissaggi puntuali separati per vetro singolo Immagini: cortesia di Somec S.p.A. - foto dell autore.

34 Facciata a fissaggi puntuali per vetrocamera Immagini: cortesia di Somec S.p.A. - foto dell autore.

35 Facciata a fissaggi puntuali per vetrocamera Immagini: cortesia di Somec S.p.A. - foto dell autore.

36 Facciata a fissaggi puntuali per vetrocamera Immagini: cortesia di Somec S.p.A. - foto dell autore.

37 Facciata a fissaggi puntuali per vetrocamera Immagini: cortesia di Somec S.p.A. - foto dell autore.

38 Facciata a fissaggi puntuali per vetrocamera Immagini: cortesia di Somec S.p.A. - foto dell autore.

39 Centro Ricerche Ferrari Maranello, 2004, arch. Massimiliano Fuksas 5000 m2 di facciata continua strutturale, composta da 850 cellule di dimensioni pari a 1400x4400 mm, con taglio termico e vetro extra chiaro. Immagine:

40 Centro Ricerche Ferrari Maranello, 2004, arch. Massimiliano Fuksas Le cellule di facciata presentano un vetro stratificato 6+6 con PVB da 0,76 sul lato esterno, intercapedine d aria da 20 mm e vetro stratificato sul lato interno da 5+5 con PVB da 0,76. Il pacchetto di facciata raggiunge un isolamento di 45dB. Immagine:

41 Toyota Motor Italia Roma, 2002, arch. Kenzo Tange Associates Facciata continua semi strutturale che alterna fasce in vetro con fasce in travertino con brise soleil in alluminio. Immagine: documentazione tecnica Somec S.p.A. da

42 Toyota Motor Italia Roma, 2002, arch. Kenzo Tange Associates Immagine: documentazione tecnica Somec S.p.A. da

43 Toyota Motor Italia Roma, 2002, arch. Kenzo Tange Associates La facciata del salone espositivo utilizza un sistemo di aggancio puntiforme del vetro a costole in acciaio. Il vetro utilizzato è un temprato da 12 mm di spessore. Immagine: documentazione tecnica Somec S.p.A. da

44 Pirelli Headquarter Milano, 2004, arch. Gregotti Associati International Immagine: Catalogo Grandi Involucri, Quadra n.1, marzo 2005, periodico UNCSAAL.

45 Pirelli Headquarter - Milano arch. Gregotti Associati International Milano, 2004, arch. Gregotti Associati International La struttura portante della facciata è costituita da una trave reticolare in acciaio da circa 40 metri di lunghezza posta in sommità e 11 travi reticolari appese a formare la griglia di sostegno. Le lastre sono da 1,5 x 3,84 metri, con vetro stratificato extrachiaro da 20 mm (12 + 8). Immagine: Catalogo Grandi Involucri, Quadra n.1, marzo 2005, periodico UNCSAAL.

46 Pirelli Headquarter Milano, 2004, arch. Gregotti Associati International La lastre sono fissate alla struttura portante mediante un sistema a rotules in acciaio inox con 6 punti di ancoraggio, quattro agli angoli delle lastre e due in mezzeria del lato lungo. Immagini dell autore.

47 Channel 4 Headquarter Londra, 1994, arch. Richard Rogers Partnership Immagine: da

48 Royal Channel Automobile 4 Headquarter Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Londra, 1994, arch. Richard Rogers Partnership La vetrata curva del Channel 4 Headquarter è la prima vetrata sospesa curva del mondo, alta 18 metri e sostenuta superiormente da un sistema di travi a sbalzo e molle che assorbono dilatazioni e contrazioni della facciata. La rigidezza della facciata è data da un sistema tridimensionale di cavi che tengono i vetri col sistema classico dello spider glass. Immagine: da

49 Royal Channel Automobile 4 Headquarter Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Londra, 1994, arch. Richard Rogers Partnership Immagine: da

50 Channel 4 Headquarter Londra, 1994, arch. Richard Rogers Partnership Immagine: da

51 Royal Channel Automobile 4 Headquarter Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Londra, 1994, arch. Richard Rogers Partnership Immagine: da

52 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

53 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

54 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

55 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Il sistema progettato trasmette i carichi che gravano sul vetro e sul brise-soleil, che funziona anche come passerella di supporto per la pulizia e la manutenzione della facciata, a puntoni interni in acciaio attraverso il profilo circolare. Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

56 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Il sistema di rivestimento in vetro del primo e secondo piano è costituito da cellule vetrate con vetrocamera 6/12/16 inclinato verso l'esterno di 16, bloccate da un unico disco circolare in acciaio di 180 mm di diametro, collegato al sistema interno di puntoni in acciaio. Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

57 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

58 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

59 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

60 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

61 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

62 Royal Automobile Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

63 Royal Automobile Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

64 Royal Automobile Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

65 Royal Automobile Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

66 Royal Automobile Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

67 Royal Automobile Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

68 Royal Automobile Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

69 Royal Automobile Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

70 Royal Automobile Club Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

71 Royal Automobile Club - Bristol arch. Nicholas Grimshaw Bristol, 1994, arch. Nicholas Grimshaw Immagine: documentazione tecnica Permasteelisa.

72 Le facciate continue