Finestre, porte e facciate continue: si aggiorna la norma UNI sulle prestazioni meccaniche dei profili metallici a taglio termico

Aggiornamento della norma tecnica UNI EN 14024 relativa alle prestazioni meccaniche di profili metallici a taglio termico per finestre, porte e facciate continue

Il campo di applicazione della norma EN 14024:2023 comprende: profili per finestre, porte e facciate continue, escludendo i tagli termici che non contribuiscono alla resistenza meccanica dei profili e tagli termici esclusivamente costituiti da profili metallici collegati con perni o viti metalliche. Sono quindi ricompresi i profili metallici per telai composti da due o più sezioni metalliche collegate tra loro da almeno un elemento termicamente isolante (non metallico, c.d. "taglio termico") che contribuisce alla trasmissione dei carichi applicati al profilo.

La norma definisce i criteri e i parametri minimi per la valutazione delle caratteristiche meccaniche dei profili metallici a taglio termico impiegati in finestre, porte e facciate continue, e descrive le prove di laboratorio e i metodi di verifica statica per determinare le proprietà meccaniche del profilo composto da parti metalliche ed elementi termicamente isolanti, al fine di valutare l'idoneità all'impiego previsto del materiale utilizzato per il taglio termico.

L'ultima edizione della norma ha reso conforme il metodo di calcolo statico proposto nel relativo Allegato A all'approccio semi-probabilistico (verifiche agli stati limite ultimi SLU e stati limite di esercizio SLE), superando quindi il "vecchio" approccio alle "tensioni ammissibili" contenuto nell'edizione 2004 della norma.

Nello specifico, la norma descrive: i metodi di test relativi al condizionamento del taglio termico che possono inficiare le prestazioni meccaniche di tale elemento, i test di resistenza a trazione trasversale (Q) del profilo a taglio termico, i test di resistenza al taglio e di determinazione della costante di elasticità, i test di invecchiamento, i metodi per la determinazione dei valori caratteristici dei parametri meccanici.

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L'Allegato A e Allegato C della norma sono invece di riferimento per le verifiche e i calcoli statici su tali profili, in alternativa alle eventuali analisi agli elementi finiti (FEM).  In analogia a quanto previsto già dalla precedente versione della norma e in funzione del diverso comportamento meccanico, vengono classificati tre tipi di sistemi meccanici:

• Sistema meccanico di tipo A: sistemi progettati per trasferire taglio tra le due sezioni di alluminio, in cui la rottura per taglio non riduce in modo significativo la resistenza a trazione.
• Sistema meccanico di tipo B: sistemi progettati per trasferire taglio tra le due sezioni di alluminio, in cui la rottura per taglio ha implicazioni negative sulla resistenza a trazione. Rientrano in questa categoria, ad esempio, i tagli termici realizzati con resine o schiume inserite nelle intercapedini delle due sezioni metalliche e indurite solo per reazione chimica, oppure strisce di taglio termico incollate solo nelle scanalature dei due profili metallici.
• Sistema meccanico di tipo C: sistemi in cui il trasferimento per taglio tra le due sezioni di alluminio non è preso in considerazione.

La revisione della EN 14024:2023 è stata redatta a cura del gruppo di lavoro CEN/ TC 033/WG6 - Curtain walling ed è acquistabile dallo store UNI.

Oltre alla distinzione in funzione del comportamento meccanico, i profili a taglio termico vengono classificati dalla norma anche in funzione della loro geometria e delle modalità di sollecitazione a cui sono sottoposti:

• Profili geometrici di tipo 1: profili caricati in modo simmetrico
• Profili geometrici di tipo 2: profili caricati in modo quasi simmetrico
• Profili geometrici di tipo 3: profili caricati in modo asimmetrico
• Profili geometrici di tipo 4: profili caricati in direzione non parallela all'asse degli elementi di taglio termico; questi profili non sono coperti dalla EN 14024:2023 ed è quindi necessario rifarsi ai metodi di test della EN 16759:2021 Appendice F, oppure a analisi agli elementi finiti (FEM).

Le principali modifiche rispetto alla precedente edizione UNI EN 14024:2005 riguardano:

• l’introduzione di nuove figure per i profili geometrici a taglio termico del tipo 1, tipo 2, tipo 3 e tipo 4.
• la distinzione tra le due "Categorie d'uso" "W"(window) e "CW" (curtain walling) è stata eliminata, introducendo un'unica categoria che comprende sia le finestre (W) che le facciate continue (CW);
• generale revisione dei paragrafi della norma relativi ai requisiti (capitolo 5), alle prove e sequenza di prove (capitolo 6);
• nell’Appendice A relativa ai calcoli statici, è stato introdotto l'approccio semi-probabilistico per quanto riguarda la prova statica (verifiche agli stati limite ultimi SLU e agli stati limite di esercizio SLE);
• nell’Appendice C relativa al calcolo dell'effettivo momento di inerzia del profilo, è stata ampliata la serie di formule per determinare i carichi massimi della sezione trasversale, la resistenza a taglio e la deformazione a metà campata per una trave semplicemente appoggiata, caricata con un carico uniformemente distribuito e sottoposta a un carico termico uniformemente distribuito.
• introduzione di una nuova Appendice D che tratta i "prodotti semplici", per i quali in genere non è richiesta una prova statica mediante calcolo: tale appendice fornisce delle procedure semplificate per la definizione delle proprietà meccaniche del profilo e per la determinazione dell'effettivo momento di inerzia della sezione composta.

Infine, la norma specifica che i risultati dei test esistenti secondo la UNI EN 14024:2005 sono considerati equivalenti ai nuovi risultati dei test secondo l'edizione attuale della UNI EN 14024:2023, senza quindi necessità di ri-testare i sistemi già certificati prima dell'entrata in vigore della versione aggiornata della norma.

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