Tamponamenti vetrati: come calcolare la capacità portante delle lastre secondo la versione aggiornata UNI 11463:2022

Vetro per edilizia: l'UNI 11463:2022 aggiornata per il calcolo della capacità portante di lastre applicate al tamponamento

L'aggiornamento della norma tecnica UNI 11463 "Vetro per edilizia – Determinazione della capacità portante di lastre di vetro piano applicate come elementi aventi funzione di tamponamento – Procedura di calcolo", redatta dalla Commissione Tecnica UNI "Vetro Piano", è stata resa disponibile lo scorso giugno 2022 ed ha sostituito la precedente edizione datata 2016.

La norma fornisce indicazioni sulla procedura di dimensionamento statico delle lastre di vetro aventi funzione di tamponamento che rispondono al requisito di base delle opere da costruzione n° 4 “Sicurezza in uso” – come definito dal Regolamento Prodotti da Costruzione (UE) CPR 305/2011.

Restano quindi esclusi dal campo di applicazione della norma UNI 11463:2022, ad esempio, pilastri e travi vetrati, pinne in vetro con funzione portante, piani di calpestio vetrati, in quanto rispondenti al requisito di base delle opere da costruzione n° 1 “Resistenza meccanica e stabilità”, trattandosi di veri e propri elementi con funzione "strutturale".

Vengono invece inclusi nello scopo i tamponamenti vetrati di facciate continue, serramenti e parapetti.

La UNI 11463:2022 ricalca i principi contenuti nella norma tecnica europea UNI EN 16612:2019, ampliandone tuttavia il campo di applicazione e recependo le normative italiane di riferimento per il tema. Vengono ad esempio trattati nella UNI 11463:2022 anche i tamponamenti vetrati con vincolo puntuale e i parapetti vetrati.

Resistenza a flessione di lastre di vetro

In sintesi, nella norma vengono illustrati i principi di determinazione della resistenza a flessione di lastre di vetro alle azioni agenti perpendicolarmente e uniformemente distribuite rispetto alla superficie del tamponamento vetrato (ad esempio: azione del vento, neve, peso proprio di vetrate inclinate, pressione isocora di vetri con doppia o tripla camera) e, in particolare, viene indicato il procedimento generale di calcolo per determinare la sollecitazione indotta dai carichi agenti.

I criteri di verifica dei tamponamenti vetrati e contenuti nella norma si articolano in due verifiche:

• Verifiche allo stato limite ultimo, dove il valore di progetto dell'azione espressa in termini di tensione, viene confrontata con il valore di progetto della resistenza alle azioni, tenendo in conto il fattore parziale del vetro γM che si differenzia a seconda che trattasi di vetro "ricotto", ossia vetro float, oppure vetro pre-tensionato, ossia vetro trattato termicamente come i vetri induriti o vetri temprati.
• Verifiche allo stato limite di servizio (o di esercizio), dove il valore di progetto dell'azione espressa in termini di tensione o freccia, viene confrontata con il valore limite di progetto.

I valori di progetto delle azioni allo stato limite ultimo e di esercizio devono essere calcolati in accordo alle pertinenti norme tecniche sui carichi (UNI EN 1991-1-1, UNI EN 1991-1-2, UNI EN 1991-1-3, UNI EN 1991-1-4 e UNI EN 1991-1-5), appendici nazionali e legislazione vigente (ad esempio: Norme tecniche delle Costruzioni del 2018). Le azioni vanno poi combinate allo stato limite ultimo applicando la combinazione più gravosa definita dalla UNI EN 1990, mentre allo stato limite di servizio la UNI 11463 suggerisce di applicare la combinazione caratteristica (rara), sempre definiti nella UNI EN 1990.

Le combinazioni delle azioni allo stato limite ultimo e di servizio prevedono l'applicazione di fattori parziali dei carichi variabili γQ e permanenti γG che aumentano il valore di progetto dell'azione. La norma propone tuttavia l'applicazione di fattore parziali inferiori rispetto a quanto previsto dalla UNI EN 1990, in considerazione della natura non strutturale dei tamponamenti coperti dalla norma. Questa scelta deve comunque essere messa in relazione con le specificità progettuali (azioni agenti, dimensioni del tamponamento, destinazione d'uso, ecc.).

Ai sensi delle vigenti Norme Tecniche delle Costruzioni non vige l'obbligo di combinare i carichi variabili orizzontali lineari Hk (ad es. il carico della folla) definito dalle NTC 2018, con i carichi utilizzati nelle verifiche dell'elemento nel suo insieme (ad es. l'azione del vento).

Tuttavia, la UNI 11463 chiarisce che in funzione della geometria, dimensioni e categoria d'uso degli edifici, se le verifiche locali non risultano sufficientemente cautelative con questo approccio, è consigliabile combinare il carico Hk con gli altri carichi orizzontali agenti sul tamponamento vetrato.

Calcolo della resistenza di progetto del vetro ricotto, indurito e temperato

Vengono fornite le formule per il calcolo della resistenza di progetto del vetro ricotto, indurito e temprato, in funzione dei diversi fattori che influenzano la resistenza del vetro, ad esempio:

• durata dei carichi agenti,
• tipo di bordo del vetro (bordo sfilettato, filo grezzo, filo lucido industriale),
• trattamento superficiale del vetro (smaltato, stampato, smaltato e stampato),
• direzione del trattamento termico di tempra (orizzontale o verticale).

Tale resistenza, dovrà poi essere confrontata con la tensione indotta dai carichi di progetto, la cui formula di correlazione è fornita dalla norma stessa.

Analogamente, la freccia limite ammissibile esposta dalla UNI 11463 dovrà essere confrontata con la freccia massima indotta dai carichi di progetto, la cui formula di correlazione è fornita dalla norma stessa.

La norma non copre altri fattori che potrebbero influenzare la scelta del tamponamento vetrato quali:

• soddisfacimento di esigenze di isolamento termico, di isolamento acustico, di benessere ottico-luminoso,
• aspetti economici, aspetti estetici,
• resistenza all’urto, al sisma, alle effrazioni, alle esplosioni, ai proiettili, al fuoco,
• il comportamento post rottura,
• carichi agenti nel piano del vetro,
• carichi distribuiti linearmente (ad esempio il carico antropico),
• instabilità, instabilità flesso-torsionale, azioni di taglio. 

Inoltre, la norma non si applica a: vetro profilato a U, a blocchi e piani da calpestio di vetro o vetrate isolanti sottovuoto.

Rispetto alla precedente edizione del 2016, l'UNI 11463:2022 in estrema sintesi introduce le seguenti novità:
Aggiornamento di coefficienti e parametri di calcolo, per renderli conformi alla UNI EN 16612:2019.

Aggiornamenti dei valori di freccia limite di progetto per vincolo continuo delle lastre vetrate in elementi di tamponamento inseriti in pareti divisorie, facciate continue e/o serramenti.