Pareti ventilate in terracotta: tra tecnologia e architettura

L'uso della terracotta come "pelle" dell'edificio attraverso la tecnologia delle facciate ventilate rappresenta un nuovo modo di fondere la tradizione nell'innovazione, capace di dare forme nuove all'architettura e al tempo stesso proteggere l'edificio.

Nell'articolo, dopo la descrizione della tecnologia che sta dietro ad una facciata ventilata in terracotta, un approfondimento sul processo decisionale che dalla progettazione porta alla realizzazione, con un esempio architettonico finale. 

La tecnologia dietro ad una facciata ventilata in terracotta

La facciata in terracotta è tornata ad esprimersi nel linguaggio architettonico contemporaneo in un binomio fra tradizione e innovazione, passando da una muratura massiva in mattoni a una stratificazione di materiali dove il cotto diviene la pelle esterna.

La facciata ventilata rappresenta nel ventaglio delle costruzioni attuali un metodo innovativo della tecnica edilizia, caratterizzata da layer sovrapposti così suddivisi:

• struttura primaria
• strato d’isolante
• strato di ventilazione 
• sistema di fissaggio meccanico
• schermo avanzato 

Disegno Micaela Podestà

Struttura primaria: può essere caratterizzata da muratura portante in laterizio o in calcestruzzo oppure da un telaio in calcestruzzo armato e tamponatura in laterizio o telaio metallico. A seconda della struttura primaria, il sistema di ancoraggio viene condizionato.

Strato d’isolante: ha lo scopo di isolamento termico, disposto a contatto con la struttura principale. L’isolante può essere di origine, minerale, vegetale o sintetica.

Strato di ventilazione: tra lo strato isolante e lo schermo avanzato esiste un’intercapedine d’aria dove si genera una ventilazione interna, garantendo un microclima al manufatto edilizio. 

Sistema di fissaggio: rappresenta l’ancoraggio degli elementi in terracotta, realizzati con materiali metallici come l’accio inox o l’alluminio. 

Strato di ventilazione: questo spazio si trova interposto tra l’isolante e lo schermo avanzato, creando una cavità interna dove per corrente ascensionale si genera una ventilazione.

Schermo avanzato in terracotta: questo rappresenta il layer esterno di protezione agli agenti atmosferici e caratterizzante sotto il profilo architettonico. Vari sono i materiali che possono essere applicati alle pareti ventilate, da quelli più storici come il legno e la pietra, fino a quelli più contemporanei come ceramici o il cotto stesso.

Il rivestimento in terracotta per l’Architettura: tra Tradizione e Innovazione 

La terracotta è un materiale antico ma è riuscito, grazie alla maestria di grandi architetti quali Renzo Piano, Mario Botta, Grimshaw, a reinterpretarsi in applicazioni contemporanee, permettendo a questo materiale di essere riabilitato nell’uso dei progetti più significativi a livello internazionale, nella direzione dei valori della tradizione.

Una pelle per l’architettura, che sul flusso delle realizzazioni lapidee, ha permesso di indagare sul tema della parete ventilata in terracotta, costituita da elementi sottili ancorati meccanicamente. Un sistema fatto di strati, tecnologicamente evoluto sotto il profilo tecnologico che permette la prefabbricazione e la standardizzazione, dove la superficie più esterna è connotata dalla terracotta. 

Lo sviluppo tecnologico del materiale "cotto"

Lo schermo avanzato in terracotta assolve a un duplice aspetto

• da un lato diviene protezione dagli agenti atmosferici della struttura primaria
• e dall’altra ha il compito di caratterizzare l’aspetto architettonico dell’edificio.

Grazie al ventaglio di componenti in terracotta dovuti alle caratteristiche tecniche-morfologiche, da sempre il cotto è impiegato come rivestimento parietale, passando da murature massive del passato a quelle più sottili contemporanee, offrendo all’architettura elevata resa estetica.

Questa concezione è volta ad una nuova tematica costruttiva che ha l’obiettivo di una stratificazione della muratura, con maggior specializzazione degli strati che la compongono.

Lo sviluppo tecnologico è passato da una muratura massiva, dove il mattone era saldamente legato alla struttura portante ad una muratura stratificata dove si mette in evidenza la divisione dei componenti e la pelle di rivestimento in terracotta perde la concezione di elemento portante per divenire elemento di leggerezza in facciata.

Le varie fasi di progettazione e realizzazione di una facciata ventilata in terracotta

Molti sono i fattori che interagiscono durante la progettazione di una facciata in terracotta, da quello estetico-funzionale a quelli più legati alla durabilità statica alla flessibilità applicativa.

Il progettista durante la fase di studio preliminare della facciata è spinto frequentemente da fattori compositivi, individuando due macro aree, le pareti opache e quelle frangisole, cioè le porzioni da chiudere completamente con elementi coprenti e le porzioni dove si hanno dei brise-soleil.

Il progettista in una fase successiva allo studio preliminare, interagisce con l’azienda specializzata che lo potrà seguire dalla preventivazione fino all’installazione.

E’ un processo complesso ed articolato dove si interfacciano diversi professionisti in questa sequenza:

• verifica di fattibilità produttiva degli elementi in terracotta
• studio dei sistemi di ancoraggio
• computo metrico estimativo
• realizzazione di un mock-up 
• posa in opera della facciata

Fattibilità produttiva: consiste nella verifica della realizzazione dei componenti in terracotta con l’azienda. Questo processo è legato alla natura geometrica degli elementi da realizzare, alla possibilità di poter essere agevolmente prodotti con i macchinari in essere. Capita frequentemente che un componente disegnato dall’architetto debba essere modificato e adattato ai limiti della produzione. Questo continuo confronto azienda-professionista è fondamentale per la buona riuscita del progetto.

Studio dei sistemi di ancoraggio: è un processo significativo nello studio del rivestimento, in quanto deve rispondere a due requisiti, da un lato garantire la staticità del sistema e dall’altro individuare un ancoraggio meccanico dal costo contenuto.

Lo studio del sistema di fissaggio impone la conoscenza di diversi aspetti tecnici-morfologici del rivestimento, che nel caso specifico del cotto non possono prescindere dalla conoscenza del comportamento fisico-meccanico, sotto l’azione degli agenti atmosferici, della ubicazione dell’edificio e dalla spinta del vento. Quest’ultimo aspetto condiziona la progettazione della facciata, infatti i rivestimenti parietali, si comportano come “vele  pertanto si devono adottare tutti quegli aspetti ingegneristici per garantire la staticità del sistema.

L’ancoraggio meccanico è realizzato con materiali in acciaio inox o alluminio, che vengono di volta in volta studiati, dimensionati in base al progetto preliminare. Sono sistemi che prevedono la regolazione tra interno ed esterno nel dover aggiustare edifici che hanno problematiche di irregolarità geometriche, spesso prevedono la smontabilità del singolo componente in caso di sostituzione. 

L’ancoraggio meccanico (struttura secondaria) spesso è un reticolo fatto di montanti che vengono fissati alla muratura (struttura primaria) con appositi fissaggi; a seconda della muratura il sistema può variare da tasselli meccanici di espansione o da ancoranti chimici.

Il rivestimento per pareti cieche in cotto, verrà fissato alla struttura secondaria con aggraffaggi metallici puntuali, posizionando la terracotta distanziata da un elemento e l’altro con dei giunti aperti di circa 6 mm.

L’azione del giunto è fondamentale per due condizioni:

• assorbe le dilatazioni termiche, assestamenti e tolleranze 
• elimina la coesione tra gli elementi

Il giunto aperto permette di assorbire le dilatazioni termiche che si vengono a creare tra la struttura primaria, la struttura secondaria e il rivestimento in terracotta. Inoltre da considerare che i componenti in terracotta essendo realizzati attraverso le fasi di estrusione, essiccamento e cottura, sono soggetti a tolleranze dimensionali di circa 1,5 mm per ogni lato. Evidentemente se si realizzasse una facciata a giunto zero, gli elementi si troverebbero a contatto e diverrebbe inevitabile la rottura degli stessi.

Computo metrico estimativo: è la fase successiva alla definizione del progetto preliminare e del sistema di ancoraggio, permette di stilare le quantità e tutte le lavorazioni, per la definizione di un valore economico. 

Il preventivo prevede le sottoelencate voci principali:

• rilevo strumentale dell’edificio
• studio dell’ingegnerizzazione 
• fornitura dei componenti in terracotta
• fornitura del sistema di fissaggio
• fornitura dei ponteggi
• trasporti
• posa in opera

Realizzazione di mock-up: è la realizzazione in scala reale di una porzione di facciata, dove si evince nel suo insieme il sistema: l’isolante, l’ancoraggio e il rivestimento.  La campionatura è il momento di accettazione o di revisione tra le parti che si relazioneranno durante la fase costruttiva dell’opera quali il committente, il progettista e l’azienda produttrice. 

Posa in opera della facciata: è la fase più delicata perché è quella che evidenzierà la buona riuscita del sistema. Normalmente viene eseguita da persone specializzate che coniugano artigianalità e professionalità, infatti devono essere capaci alla lettura di disegni di ingegneria per poter disporre le distanze per fissare gli ancoraggi, posizionare i livelli per l’inizio della posa del rivestimento, verificare la verticalità della facciata e al tempo stesso avere la capacità e sensibilità dell’artigiano.

Le caratteristiche dei componenti in terracotta 

I componenti in terracotta sono ottenuti nella maggior parte dei casi tramite il processo di estrusione, pertanto diviene di facile comprensione la flessibilità progettuale degli stessi, infatti basta modificare le filiere, si possono ottenere morfologie diverse, cosa del tutto complessa con altri materiali.

Molti architetti di fama internazionale hanno utilizzato questa materia per realizzare dei componenti di rivestimento unici per il proprio edificio, definendo un metodo sartoriale per l’architettura. In Italia esistono diversi giacimenti di argille ma quelle di maggior qualità per l’applicazione in pareti, sono quelle delle colline fiorentine ubicate nell’area di Impruneta. Esistono, infatti, cave pregiate dove si ottengono elementi in terracotta dalle alte qualità performanti. Grazie a queste caratteristiche sono stati realizzati rivestimenti in terracotta in ogni parte del mondo in Europa, America, Asia e Russia. 

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