Questo articolo presenta il progetto di un sistema di facciata ventilata realizzato nell'ambito dell’intervento di riqualificazione di un edificio esistente. La soluzione tecnica, relativa alla sottostruttura della facciata, è stata proposta dagli ingegneri di Hilti. Partendo dalla fase di progettazione, la consulenza di Hilti è stata poi estesa al cantiere, e trattandosi di un edificio esistente, sono state eseguite prove di carico direttamente in situ per valutare con precisione il fissaggio della sottostruttura al materiale base. 

Facciata ventilata

La facciata ventilata è un sistema di rivestimento dell’edificio che negli ultimi anni è sempre più utilizzato per fornire un nuovo aspetto architettonico alla struttura, puntando sia ad una valorizzazione estetica sia al miglioramento delle prestazioni energetiche. L’utilizzo di una facciata ventilata migliora molti aspetti di un edificio: la protezione da agenti esterni, l’isolamento termico, la manutenzione esterna, la protezione antincendio e l’isolamento acustico. Allo stesso tempo, le caratteristiche costruttive di questi sistemi, come leggerezza, durabilità e facilità di posa, le rendono ottimali per molteplici destinazioni d’uso, sia per nuovi edifici che per la riqualificazione di edifici esistenti.

Caso studio
Il presente caso studio è relativo al progetto di un sistema di facciata ventilata per un edificio esistente nella città di Vercelli; l’edificio in oggetto è un fabbricato di due piani fuori terra risalente all'inizio del secolo scorso, realizzato con una struttura mista in muratura e calcestruzzo.

I principali obiettivi di questo progetto sono stati:

• isolamento termico mediante un cappotto esterno, al fine di diminuire il fabbisogno energetico dell’edificio e aumentare il comfort abitativo;
• rinnovamento dell’immagine architettonica in occasione del progetto di riqualificazione dell’edificio esistente.

La progettazione e il dimensionamento dei componenti della sottostruttura della facciata sono stati eseguiti dall'ufficio tecnico di sede di Hilti Italia. Su indicazione della committenza, per realizzare il rivestimento della nuova facciata, sono stati utilizzati pannelli in lastre di fibrocemento. Tale soluzione è stata adottata per motivi architettonici ma anche tecnologici, vista l’elevata durabilità di questi pannelli e la conseguente riduzione di necessità e costi di manutenzione.

Il sistema proposto è costituito da mensole e profili in alluminio posati con doppia orditura (‘doppio layer’). Questo sistema è stato utilizzato per permettere il collegamento dei pannelli alla sottostruttura con supporti appositamente progettati e ancoranti sottosquadro, rendendo il fissaggio non visibile dall'esterno.

In dettaglio, il sistema si compone di mensole verticali con profili verticali per il primo livello, a cui si collegano dei profili orizzontali per il secondo livello. Questa sottostruttura è stata appositamente dimensionata e verificata in funzione della tipologia e geometria dei pannelli di rivestimento.  Le mensole utilizzate presentano un elemento isolante alla base, separando la sottostruttura della facciata dal materiale base al fine di ridurre i ponti termici. 

Fig.1: Dettaglio sottostruttura facciata ventilata.

I profili verticali sono collegati alle mensole tramite viti autofilettanti appositamente progettate per creare punti fissi e punti scorrevoli. Nel punto scorrevole, le viti consentono uno scorrimento dei profili rispetto alle mensole e questi punti assicurano che non vi siano carichi addizionali sulla sottostruttura legati alle forze di espansione del profilo, dovute alle dilatazioni termiche. Il punto fisso è dimensionato per supportare il peso proprio della facciata e il carico del vento, azione che viene ripartita anche sui punti scorrevoli.

Inoltre, in fase di progettazione, particolare attenzione è stata dedicata al fissaggio della facciata ventilata alla struttura dell’edificio. Per caratterizzare la resistenza degli ancoranti sulla muratura e sul calcestruzzo esistente sono state condotte delle prove di estrazione in situ. 

A seguito di questi test, per gli ancoraggi su muratura è stata utilizzata la resina ibrida per muratura HIT-HY 270 con barre filettate M10. Per gli ancoranti su calcestruzzo è stato utilizzato il tassello plastico HRD-H M10.

Fig. 2a

Fig. 2b

Fig 2: a),b) Sottostruttura doppio layer e posa pannelli di rivestimento.

Questa interessante applicazione ha confermato come le facciate ventilate siano una tecnologia sempre più efficace per migliorare le funzionalità energetiche e le caratteristiche estetiche degli edifici. La soluzione tecnica è stata direttamente elaborata con i programmi di calcolo Hilti, nel rispetto delle normative vigenti, Norme Tecniche per le Costruzioni e Eurocodici, in funzione del carico del vento, delle dimensioni e del peso dei pannelli di rivestimento, della capacità portante del materiale base.

La soluzione fornita da Hilti è stata comprensiva di tavole con lo schema di montaggio di ogni prospetto della facciata, report statico di calcolo, quantitativo dei materiali e indicazione dell’ottimizzazione del taglio dei profili per la gestione degli sfridi.

Fig. 3: Prospetto facciata con schema di montaggio della sottostruttura Hilti.

Per chiarimenti e ulteriori dettagli, puoi fare una domanda direttamente ai tecnici Hilti utilizzando l’apposita sezione della community di ingegneria.

Per la gentile concessione del materiale relativo a questo interessante caso studio, si ringraziano: AI Engineering (https://www.aigroup.it/); Impresa Edile Ditta Angelo Leone; IREN SMART SOLUTION S.p.A. (https://www.gruppoiren.it/smart-solutions).