Serramenti: come si determinano la permeabilità all'aria, la tenuta all'acqua e la resistenza al vento secondo normativa

Permeabilità all'aria, tenuta all'acqua e resistenza al vento

Per quanto la trasmittanza termica sia la caratteristica prestazionale più richiesta oggi ai serramenti, essendo essenziale per l'ottenimento degli sgravi fiscali, vi sono altre caratteristiche di non minore importanza. Anche in questo caso, trattandosi di “caratteristiche essenziali” ai sensi del Regolamento Prodotti da Costruzione (Reg. 305/2011) è necessario che esse vengano determinate e dichiarate nello stretto rispetto delle regole previste a livello comunitario al fine di evitare violazioni sia della legislazione europea che della legislazione nazionale ad essa correlata.

Per quanto la trasmittanza termica sia la caratteristica più richiesta e conosciuta in assoluto vi sono anche altre caratteristiche importanti per i serramenti esterni le quali, pur non avendo alcuna influenza per quanto riguarda l'accesso agli sgravi fiscali, potrebbero avere un discreto impatto sulla qualità della vita degli occupanti dell'abitazione.

Le caratteristiche di cui al titolo del presente articolo, a differenza della trasmittanza termica trattata nel pezzo precedente, non possono venire determinate per mezzo di calcoli, ma richiedono solitamente prove fisiche da eseguire su un campione portato in laboratorio; esse sono caratteristiche essenziali tanto quanto la trasmittanza termica, ma nel rispetto delle legislazione comunitaria che prevede la possibilità di non dichiarare in uno specifico mercato nazionale le caratteristiche non richieste dalla legislazione statale non è detto che siano obbligatorie in Italia.

Caratteristica essenziale del prodotto secondo normativa

Come memoria rammentiamo che per caratteristica essenziale nella legislazione europea dei prodotti da costruzione si intende una caratteristica di un prodotto che sia riferita ad uno dei requisiti di base delle opere da costruzione repertoriati nell'Allegato I del Regolamento 305/2011.

Tali caratteristiche sono regolamentate per mezzo dei Mandati europei che ne fissano sia la correlazione con il requisito di base pertinente sia il c.d. “Sistema di valutazione e di verifica della costanza della prestazione”. Come prescritto negli Artt. dal 4 all'8 del Regolamento 305/2011, a seguito della pubblicazione nella Gazzetta Ufficiale della Comunità Europea della norma armonizzata pertinente al prodotto ed alla fine del prescritto periodo di coesistenza della stessa – che per i serramenti esterni è la EN 14351-1, avente prima armonizzazione nel 2006 e fine del periodo di coesistenza nel febbraio 2010 – la determinazione delle caratteristiche essenziali di detto prodotto potrà avvenire solo ed unicamente rispettando le prescrizioni contenute nella norma armonizzata, e la loro dichiarazione potrà essere effettuata solo per tramite della Dichiarazione di Prestazione redatta come da format stabilito nel Regolamento di pertinenza.

Si ricorda che, in base alla legislazione europea ed alle relative sentenze della Corte di Giustizia Europea, una norma armonizzata non è una semplice norma tecnica, ma bensì una legge comunitaria avente valore gerarchico superiore alla legislazione nazionale ed alla quale tale legislazione deve obbligatoriamente conformarsi.

Nel caso delle tre caratteristiche trattate in questo articolo sarà necessario anche sapere che, in base alle prescrizioni del Regolamento 305/11, una caratteristica essenziale che non sia richiesta esplicitamente dal quadro legislativo nazionale per il prodotto in questione potrà anche non essere dichiarata nella Dichiarazione di Prestazione ed il suo valore numerico o di classe potrà essere sostituito dalla sigla NPD (Nessuna Prestazione Determinata).

Permeabilità all'aria

La permeabilità all'aria è la capacità di un serramento di ridurre (non impedire non trattandosi di porte stagne) il passaggio di aria attraverso la sua struttura.

I serramenti vengono classificati in classi convenzionali a partire dalla classe 1 (la meno prestazionale) per arrivare alla classe 4 (la più prestazionale) in base alla loro permeabilità espressa sia in metri cubi di aria al metro quadro che in metri cubi di aria al metro lineare di giunto.

Le differenze tra le classi sono notevoli; basti pensare che la classe 4 contiene serramenti con permeabilità all'aria inferiore ai 3 mc h/mq alla pressione di riferimento di 100Pa mentre la classe 1 contiene serramenti con permeabilità compresa tra 27mc h/mq e 50mc h/mq.

Degno di nota è il fatto che il classico “spiffero” localizzato poco significa in merito alla permeabilità all'aria del serramento, in quanto è possibile, almeno teoricamente, che un serramento con un'elevata tenuta sulla gran parte del perimetro, ma affetto da una perdita localizzata in una zona di ridotta sezione raggiunga valori generali decisamente buoni. La permeabilità all'aria deve essere sempre indicata in DoP se si immette il serramento sul mercato del nostro Stato, in quanto in Italia essa è prevista, seppur senza limiti di soglia, dalla legislazione nazionale.

LEGGI ANCHE:
Facciate continue: cosa cambia nella classificazione della permeabilità all'aria e nei metodi di prova nelle nuove norme UNI
Modifiche e aggiornamenti delle norme UNI EN 12152:2023 e UNI EN 12153:2023 per estendere la classificazione della permeabilità all'aria delle facciate continue anche alla pressione statica d'aria negativa.

Come si determina la permeabilità all'aria

La permeabilità all'aria si determina installando il serramento su di un apposito macchinario di prova dotato di una camera sigillata della quale il serramento è una faccia, e sottoponendolo ad una sollecitazione derivante dalla pressurizzazione di detta camera. La prova prevede pressurizzazioni a valore sempre crescente sino a raggiungere i 600Pa con relativa misurazione della quantità di aria trafilata attraverso il serramento.

In alternativa è possibile determinare la permeabilità all'aria tramite metodo tabellare, quindi senza prova alcuna, applicando la tabella di cui ad Allegato I della UNI EN 14351-1; tale metodo però, evitando i costi di prova, permette di classificare il serramento con valori molto bassi e sicuramente non in linea con le prestazioni dei serramenti odierni (classe 3 per i vetri fissi, classe 2 per le finestre e porte finestre, classe 1 per le porte pedonali).

Chi può determinare e su quali misure determinare la permeabilità all'aria

La permeabilità all'aria deve essere obbligatoriamente testata da un Ente Notificato in quanto nessuno che non sia un Ente può eseguire prove fisiche sui serramenti. Anche la determinazione tabellare deve obbligatoriamente essere eseguita dagli stessi Enti, a meno che il fabbricante non sia definibile come “microimpresa”; nel caso di microimprese la determinazione tabellare può essere eseguita direttamente dal fabbricante nel rispetto dell'Art. 37 del Reg. 305/11.

La permeabilità all'aria deve essere determinata sul campione con la massima dimensione possibile e rappresentativo della produzione aziendale. I valori ottenuti sul campione possono essere estesi sino ad un massimo del +50% della superficie del campione (p.es, i valori ottenuti su un serramento da 2 mq sono validi sino ai 3mq).

I valori derivanti da tabella sono adimensionali, quindi sono applicabili a tutti i serramenti di tipologia similare a prescindere dalla loro dimensione.

Come si verifica in cantiere la permeabilità all'aria

La verifica della permeabilità all'aria post installazione può essere effettuata, ai sensi della norma UNI 11673-4, tramite il sistema del Blower Door Test + A-Wert. Tale sistema, per mezzo di una camera aggiuntiva posta di fronte al serramento da testare, permette di attribuire allo stesso una classe di permeabilità all'aria. L'utilizzo del solo Blower Door Test, anche se in combinazione con anemometri e termocamere, non permette di quantificare il passaggio di aria dal solo serramento e quindi è da considerare inidoneo allo scopo.

La tenuta all'acqua, come si determina

La tenuta all'acqua è la capacità di un serramento di impedire il passaggio di acqua meteorica dall'esterno.

I serramenti vengono classificati in classi convenzionali a partire dalla classe 1 (la meno prestazionale) per arrivare alla classe 9 (la più prestazionale, ottenuta alla pressione di 600Pa) in base alla pressione alla quale si è verificata la prima infiltrazione; essendovi due metodi di prova (Metodo A più severo e Metodo B meno severo) viene indicato anche il metodo applicato (p.es classe 9A). Sono possibili anche classificazioni oltre la 9 per i serramenti che abbiano dimostrato tenuta a pressioni superiori; tali classificazioni sono indicate dall'ultimo step di pressione al quale il serramento ha dimostrato di reggere senza infiltrazione alcuna (p.es E900A contraddistingue un serramento che provato con il Metodo A ha retto sino a 900Pa).

La tenuta all'acqua può anche non essere sempre indicata in DoP in quanto in Italia essa non è prevista dalla legislazione nazionale. Si determina installando il serramento su di un apposito macchinario di prova dotato di una camera sigillata della quale il serramento è una faccia, e sottoponendolo ad una sollecitazione combinata derivante dalla pressurizzazione di detta camera con correlata spruzzatura di acqua sulla faccia del serramento tramite ugelli con inclinazione stabilita per norma. La prova prevede pressurizzazioni a valore sempre crescente sino a raggiungere:

• i 600Pa al fine di attribuire la classe 9
• a step aggiuntivi di 150Pa sino a prima infiltrazione per le classi Extra

La quantità di acqua spruzzata sul serramento dipende dal metodo scelto ed è pari a 2l/mq/min per il Metodo A e 1l/mq/min per il Metodo B.

LEGGI ANCHE
Impermeabilizzazione di coperture continue: la progettazione e i dettagli esecutivi dello strato primario Facendo riferimento alla norma UNI 8178-2 che distingue gli strati di impermeabilizzazione primaria da quelli secondari in questo articolo si approfondiscono i criteri progettuali dello strato primario fornendo utilissimi dettagli esecutivi e suggerimenti per una impermeabilizzazione a regola d'arte.

Chi può e su quali misure determinare la tenuta all'acqua 

La tenuta all'acqua deve essere obbligatoriamente testata da un Ente Notificato in quanto nessuno che non sia un Ente può eseguire prove fisiche sui serramenti. Non esistono metodi tabellari per la determinazione della tenuta all'acqua.

La tenuta all'acqua deve essere determinata sul campione con la massima dimensione possibile e rappresentativo della produzione aziendale. I valori ottenuti sul campione possono essere estesi sino ad un massimo del +50% della superficie del campione (p.es, i valori ottenuti su un serramento da 2 mq sono validi sino ai 3mq).

Come si verifica in cantiere la permeabilità all'aria

Nel rispetto della UNI 11673-4 la tenuta all'acqua si verifica facendo eseguire prove di irrorazione applicando il metodo descritto al capitolo 4.4 della norma stessa. Trattasi di metodo di prova che richiede l'impiego di particolari attrezzature e l'esecuzione da parte di personale a conoscenza delle procedure descritte dalla norma di prova applicata in laboratorio (UNI EN 1027), ed è quindi una prova abbastanza impegnativa dal punto di vista economico.

La semplice prova empirica rappresentata dalla banale irrorazione del serramento tramite un sistema di irrigazione manuale, di facile esecuzione e di ridotto costo, non fornisce alcun risultato certo ed è quindi da evitare al fine di classificare il serramento.

Resistenza al carico del vento

La resistenza al carico del vento rappresenta la capacità di un serramento di resistere alle sollecitazioni derivanti dal vento. I serramenti vengono classificati in classi convenzionali a partire dalla classe 1 (la meno prestazionale) per arrivare alla classe 5 (la più prestazionale, ottenuta alla pressione di base di 2000Pa e di sicurezza di 3000Pa); vi è poi una ulteriore classificazione basata sulle frecce di deformazione che va dalla classe minima A (1/150 della luce libera) alla classe massima C (1/300 della luce libera). La resistenza al carico del vento può anche non essere sempre indicata in DoP in quanto in Italia essa non è prevista dalla legislazione nazionale.

Nota: le prescrizioni di cui ad NTC relative alla resistenza al carico del vento dei componenti degli edifici non si applicano ai serramenti in quanto le NTC sono riferibili solo ai prodotti correlabili al c.d “Primo requisito delle opere da costruzione – resistenza meccanica e stabilità” di cui ad Allegato I del Reg.305/11; in base al relativo Mandato (M101/M126) i serramenti non sono prodotti correlabili al 1° requisito in quanto la resistenza al carico del vento per i serramenti è da correlare al 4° requisito (Sicurezza ed accessibilità nell'uso).

Come e chi può determinare la resistenza al carico del vento

La permeabilità all'aria si determina installando il serramento su di un apposito macchinario di prova dotato di una camera sigillata della quale il serramento è una faccia, e sottoponendolo a sollecitazioni derivanti da precisi cicli di pressurizzazione di detta camera, sia a pressione statica che a pressione pulsante. Durante detti cicli verranno determinate le deformazioni in precisi punti del serramento; alla fine del processo il serramento verrà sottoposto ad un “colpo di sicurezza” pari a 150% delle pressione statica. Per meglio valutare le sollecitazioni applicate si tenga presente che:

• nella classe minima 1 si sottopone il serramento a pressione statica di 400Pa, pressione pulsante di 200Pa e pressione di sicurezza di 600Pa
• nella classe massima 5 si sottopone il serramento a pressione statica di 2000Pa, pressione pulsante di 1000Pa e pressione di sicurezza di 3000Pa

La resistenza al carico del vento deve essere obbligatoriamente testata da un Ente Notificato in quanto nessuno che non sia un Ente può eseguire prove fisiche sui serramenti. Non esistono metodi tabellari per la determinazione della resistenza al carico del vento, ma essa può essere determinata anche per calcolo applicando le metodologie proprie della scienza delle costruzioni (non trattandosi di componente strutturale non è necessario il calcolo da parte di un tecnico iscritto agli albi).

Su quali misure determinare la resistenza al carico del vento e come si verifica in cantiere

La resistenza al carico del vento deve essere determinata sul campione con la massima dimensione possibile e rappresentativo della produzione aziendale. I valori ottenuti sul campione possono essere estesi solo in decremento in rapporto alle misure longitudinali del campione (p.es, i valori ottenuti su un serramento da b 2m x h 3m sono validi solo per serramenti larghi sino a 2 metri a prescindere dalla loro altezza ed alti sino a 3 metri a prescindere dalla loro larghezza).

Non esiste metodo di prova per la verifica della resistenza al carico del vento in cantiere. Esiste a dire il vero uno standard ASTM (American Society for Testing and Materials) per la prova in cantiere del carico del vento sui serramenti, ma tale standard (oltretutto, a mio avviso, di difficile applicazione pratica in molti contesti date le sue potenziali ricadute sulle abitazioni vicine) non è riconosciuto in Italia e quindi non è da considerare applicabile.