L'editoriale di (h)ortus


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Dopo quasi vent’anni di assenza – trascorsi, forse colpevolmente, a indagare architetture in luoghi più distanti del pianeta – sono ritornato a Urbino, alla ricerca non soltanto delle opere di Giancarlo De Carlo (e di tutti gli illustri architetti che lo hanno preceduto nella città di Federico da Montefeltro) ma anche della possibilità di fare un personalissimo punto sullo stato dell’architettura. Avevo sentito parlare da più parti del pessimo stato di conservazione degli Continua...

La città della postproduzione

Questo libro raccoglie una serie di saggi sulla postproduzione intesa sia quale condizione che connota oggi i territori europei, sia quale atteggiamento progettuale – realizzare non è più sufficiente e non è più centrale servono interventi altri, altre sovrascritture. Come nella prassi cinematografica, raramente la presa diretta esaurisce il momento di formalizzazione di un film: è necessario applicare un complesso di operazioni quali il doppiaggio, il montaggio, il missaggio che seguono la fase delle riprese e precedono la commercializzazione.
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Declinare lo spessore nella tecnologia dell’architettura  

Massimo Rossetti  

Materiali, classi di elementi tecnici, organismo edilizio: i “livelli” dell’edificio secondo la tecnologia dell’architettura

In base alle convenzioni adottate dalla disciplina della tecnologia dell’architettura, un generico “edificio” – indipendentemente dalla sua dimensione, collocazione, destinazione d’uso, ecc. – viene denominato “organismo edilizio”, definito come l’«insieme strutturato di elementi spaziali e di elementi tecnici, interni ed esterni, pertinenti all’edificio, caratterizzati dalle loro funzioni e dalle loro relazioni reciproche» (1). Inoltre, sempre secondo tali convenzioni, l’edificio/organismo edilizio risulta composto da un insieme di spazi e di elementi fisici denominati, questi ultimi, “sistema tecnologico”, ovvero l’«insieme strutturato di unità tecnologiche e/o elementi tecnici definiti nei loro requisiti tecnologici e nelle loro specificazioni di prestazione tecnologica» (2). In particolare, viene chiamato “elemento tecnico” un “prodotto più o meno complesso capace di svolgere completamente o parzialmente funzioni proprie di una o più unità tecnologiche e che si configura come componente caratterizzante di un sub sistema tecnologico” (3). In altri termini, secondo la tecnologia dell’architettura un edificio/organismo edilizio è definito da un insieme di spazi (“sistema ambientale”) ed elementi materici (“sistema tecnologico”) e dalle loro relazioni reciproche.
La tecnologia dell’architettura, inoltre, organizza e codifica le varie parti del sistema tecnologico secondo una gerarchia “a livelli”, che comprende dall’edificio nella sua interezza fino ai singoli materiali e componenti. È la norma UNI 8290 (4) che definisce tali livelli, partendo dalle “classi di unità tecnologiche” (struttura portante, chiusura, partizioni interne ed esterne, impianti, ecc.), scendendo alle “unità tecnologiche” (chiusure verticali, superiori e inferiori, partizioni interne verticali e orizzontali, ecc.), fino alle “classi di elementi tecnici” (infissi, coperture, pareti perimetrali verticali, ecc.). A un livello ancora inferiore si collocano gli elementi tecnici, o “strati funzionali” (mattoni, blocchi, pannelli, lastre, guaine, elementi strutturali, in altre parole i prodotti e materiali di base) che compongono le varie classi di elementi tecnici e di conseguenza l’intero edificio.
Un modo per interpretare il concetto di spessore nell’ambito della tecnologia dell’architettura è metterlo in relazione con ciascuno di questi livelli, ai quali corrispondono essenzialmente, in misura maggiore o minore e con diversi gradi di precisione, differenti scale dimensionali (dal millimetro, al centimetro, al metro). Il tentativo di questo saggio è quindi illustrare tramite alcuni esempi cosa si intenda per alterazione e modifica dello spessore alle varie scale, in particolare in termini funzionali e prestazionali, e di come, a una modifica dello spessore alle varie scale, possa corrispondere un cambiamento nelle prestazioni e nelle funzioni del componente, della classe di elemento tecnico o dell’organismo edilizio.

Alla scala dei materiali: lavorare sugli atomi

La scala 10-9 rappresenta una dimensione comune in chimica o in biologia, ma è a dir poco inusuale nel mondo delle costruzioni. Si tratta però di una scala che da diversi anni materiali e prodotti per l’edilizia incontrano sempre più spesso. È la scala delle nanotecnologie, che operano alle dimensioni di un miliardesimo di metro per ottenere prestazioni difficili o impossibili da raggiungere in condizioni normali (5). Una variazione di spessore tale da non essere avvertita da nessuno dei nostri sensi, ma che comporta comunque importanti cambiamenti in termini prestazionali. Rientrano in questa categoria tutti i trattamenti che intervengono ad esempio sulla “pelle” dei materiali, dove grazie all’applicazione di uno strato di pochi nanometri è possibile arrivare a eccellenti prestazioni in termini di durabilità e protezione ma anche di “reattività” nei confronti dell’ambiente esterno. È il caso, ad esempio, delle tecniche di protezione per materiali lapidei di edifici antichi, grazie alle quali è possibile realizzare un coating più uniforme e meglio adeguato alla struttura microscopica delle superfici. È anche il caso dei trattamenti superficiali degli intonaci, dei cementi e dei vetri che mediante l’applicazione di un catalizzatore quale il diossido di titanio, acquisiscono proprietà autopulenti e la capacità di disgregare le particelle di sporco grazie all’azione combinata di acqua e raggi UV. Tali trattamenti possono anche avere una funzione attiva, come nel caso dei vetri fotovoltaici che grazie alle nanotecnologie possono intercettare uno spettro più ampio di radiazione solare e aumentare il loro rendimento. Si tratta quindi di interventi dove la differenza di spessore è impossibile da percepire per l’uomo, ma che cambiano profondamente le prestazioni degli stessi.

Alla scala delle classi di elementi tecnici: questione di centimetri

È storia degli ultimi decenni l’affermarsi delle tecniche costruttive che prevedono l’assemblaggio di diversi materiali per realizzare le varie classi di elementi tecnici. In passato, le tipologie di materiali utilizzati per comporre i “pacchetti” (di copertura, di parete perimetrale verticale, ecc.) erano minime, quando non coincidenti con un singolo materiale, al quale erano affidate tutte le funzioni (resistenza meccanica, protezione da caldo e freddo, sicurezza, ecc.). È il caso, ad esempio, degli edifici storici in muratura o in materiali lapidei, dove il sovradimensionamento delle pareti era la regola, prima che la formalizzazione della scienza delle costruzioni permettesse di calcolare la struttura portante. Oggi, oltre alle strutture, è possibile anche il dimensionamento degli spessori dei vari strati (di tamponamento, di rivestimento, di finitura, ecc.) che compongono i pacchetti, in maniera adeguata per rispondere alle richieste prestazionali di progetto.
In tale ambito, una delle tendenze attuali è cercare di ridurre gli spessori senza compromettere le prestazioni. È il caso ad esempio degli isolanti, che se da un lato vorrebbero un aumento dello spessore medio, allo scopo di raggiungere i livelli prestazionali richiesti da normative sempre più esigenti, dall’altro sono oggetto di studi proprio per un loro assottigliamento, grazie a materiali che garantiscano le stesse prestazioni ma con spessori minori. Un caso emblematico è quello dell’aerogel, composto da un gel al quale viene quasi completamente sottratta la parte liquida, risultando in questo modo composto per percentuali prossime al 100% da aria, che nelle condizioni di immobilità e di assenza di umidità è uno dei migliori isolanti (6). Una condizione che permette, a parità di prestazione con un isolante “normale”, di utilizzare spessori notevolmente ridotti. Soluzione idonea, ad esempio, nel caso di interventi di restauro o riqualificazione energetica dove non si voglia (o non si possa) aggiungere un numero eccessivo di centimetri allo spessore della muratura esistente.
Ma in molti casi, intervenire sullo spessore delle classi di elementi tecnici è una condizione necessaria per raggiungere gli obiettivi di progetto. È il caso, ad esempio, proprio della riqualificazione energetica, un tema tanto attuale quanto delicato, soprattutto in ambito di patrimonio storico. Un intervento di riqualificazione energetica comporta spesso un’alterazione dello spessore delle pareti perimetrali e dell’involucro architettonico, allo scopo di adeguarli alle richieste prestazionali di isolamento termico. Si assiste quindi sempre più frequentemente a interventi di façade refurbishment (7), che permettono di migliorare le prestazioni di facciata di un edificio mediante la sostituzione della parete esistente, o la sovrapposizione a essa di nuovi componenti, operazioni che generalmente vengono compiute senza bisogno di sospendere le attività interne. Un caso tipico è quello di sovrapporre a quella preesistente una nuova facciata, comprendente il rivestimento, lo strato di coibentazione, l’eventuale strato di ventilazione, ecc. La nuova facciata, così installata, aumenta di alcuni centimetri lo spessore della parete perimetrale e ne adegua le prestazioni.
In altri casi invece, il punto di partenza del processo progettuale di intervento sull’esistente non è il raggiungimento di determinati livelli prestazionali, bensì è lo spessore stesso. In altre parole, lo spessore non è un “mezzo”, attraverso il quale raggiungere un obiettivo, bensì è l’obiettivo. Un caso emblematico è quello della serramentistica per il settore del restauro: vetro singolo “greggio” o “tirato”, stucco, “ferrofinestra”, sono alcuni dei termini più ricorrenti, oggi pressoché scomparsi, quando si ha a che fare con gli infissi di molta architettura storica. Infissi di dimensioni minime, la cui eventuale sostituzione non può prevedere l’inserimento con un prodotto contemporaneo con forme e geometrie molto diverse. Uno dei fattori maggiormente presi in considerazione è quindi proprio lo spessore, in quanto in interventi su edilizia storica non deve risultare eccessivo e invasivo rispetto alle preesistenze. In casi come questo, ad esempio, viene in aiuto l’acciaio come materiale strutturale per i profili, che grazie alla sua rigidità permette di mantenere spessori ridotti (8).
Ridurre lo spessore del telaio di un serramento è quindi un complesso esercizio tecnico che prevede letteralmente la “compressione”, in uno spazio inferiore a quello usuale, del materiale necessario a garantire la funzionalità del prodotto. Altra strada invece è quella di ripensare completamente il concetto di vetrocamera: un sistema, universalmente conosciuto, di due (o tre) lastre di vetro, separate da un distanziatore (o due, nel caso del triplo vetro), chiuse da sigillanti (generalmente butile e silicone), che contengono aria ferma e secca (o altri gas inerti quali argon). Per uno spessore totale che può anche superare i 30 millimetri. Spessore che invece cala drasticamente, fino a un quinto, nel caso del vacuum glass, ovvero serramenti che presentano il vuoto tra le due lastre del vetrocamera, condizione che azzera la trasmissione del calore per convezione. A causa però del naturale “spanciamento” verso l’interno che subirebbero le due lastre una volta tolta l’aria, è necessario avvicinarle molto e posizionare una serie di distanziatori quasi invisibili per evitare che le due lastre si tocchino e vanifichino l’effetto isolante (9).

Alla scala dell’edificio: crescere di volume

Se intervenire sullo spessore dei materiali e delle classi di elementi tecnici significa sostanzialmente aumentarne una o due sole dimensioni, alla scala dell’edificio significa invece modificarlo nelle tre dimensioni mediante, ad esempio, l’aggiunta di un volume. In molti casi si tratta di interventi dove la parte aggiunta è pensata per essere chiaramente riconoscibile. In altri casi la strategia è opposta, ovvero si cerca di integrare l’addizione in modo tale che sembri parte dell’edificio originario. Qualunque sia la scelta progettuale, le operazioni di addizione di volumi all’edificio esistente in Italia sono al momento favorite dalla presenza del Piano Casa (10), nato come intervento per il rilancio dell’economia che consente di intervenire sul patrimonio architettonico esistente mediante ampliamenti (11). È il caso delle opere di sopraelevazione, di particolare complessità in quanto viene aggiunto un carico ulteriore a fondazioni dimensionate secondo altre specifiche. In tale senso, risultano particolarmente efficaci le soluzioni che utilizzano tecniche e materiali più leggeri, quali il legno. Un esempio recente viene dal Veneto (12), dove una palazzina residenziale di due piani fuori terra è stata sopraelevata mediante la realizzazione di un terzo piano con struttura in X-lam. Un volume con copertura a volta di circa 250 metri cubi, raggiunti anche grazie all’ulteriore 10% previsto dalla legge nel caso di uso di tecnologie sostenibili.

Gli spessori invisibili

Interpretare il concetto di spessore nell’ambito della tecnologia dell’architettura significa quindi entrare in relazione con diverse scale dimensionali: quelle del materiale, delle classi di elementi tecnici, fino all’intero edificio. Intervenire sullo spessore, qualsiasi sia la scala e il contesto di riferimento, significa inoltre modificare prestazioni e funzioni dell’oggetto. Tali modifiche hanno però un fattore in comune: risultano pressoché invisibili da percepire quando si passa alla scala immediatamente superiore nella gerarchia di livelli materiale/classe di elemento tecnico/organismo edilizio. Le modifiche del materiale non si percepiscono se si considera la classe di elemento tecnico, così come le modifiche di queste ultime non si percepiscono avendo come riferimento l’edificio nel suo complesso. E gli stessi interventi a livello di organismo edilizio, pur se più evidenti, sono comunque difficili da percepire avendo come riferimento la scala ancora superiore, ovvero quella urbana. Nell’ambito della tecnologia dell’architettura il concetto di spessore non è quindi un dato puramente geometrico, bensì acquista pieno significato solo se messo in relazione al contesto di riferimento, ovvero al livello preso in considerazione.

Note
(1) UNI 10838:1999, Edilizia – Terminologia riferita all’utenza, alle prestazioni, al processo edilizio e alla qualità edilizia.
(2) Ibidem.
(3) Ibidem.
(4) UNI 8290-1:1981 + A122:1983. Edilizia residenziale. Sistema tecnologico. Classificazione e terminologia.
(5) Due definizioni accettate e condivise di “nanotecnologie” sono le seguenti: “nanotechnology is the design, characterisation, production and application of structures, devices and systems by controlling shape and size at nanometre scale", coniata nel 2004 dalla britannica Royal Society & The Royal Academy of Engineering, e “nanotechnology is the understanding and control of matter at dimensions of roughly 1 to 100 nanometres, where unique phenomena enable novel applications... At this level, the physical, chemical, and biological properties of materials differ in fundamental and valuable ways from the properties of individual atoms and molecules or bulk matter”, coniata nel 2000 dalla statunitense National Nanotechnology Initiative.
(6) Secondo la UNI 10351:1994. Materiali da costruzione: conduttività termica e permeabilità al vapore, l’aria secca, in quiete e una temperatura di circa 19,85 C°, presenta un valore Lambda pari a 0,026, mentre un materiale isolante tradizionale si attesta mediamente attorno a 0,035-0,040.
(7) Le tecniche di intervento su involucri esistenti possono essere classificate in: “re-cladding (sostituzione e rifacimento totale della facciata esistente), over-cladding (sovrapposizione alla facciata esistente di una nuova pelle), re-fitting (sostituzione parziale degli elementi non più performanti o aggiunta di componenti quali schermature solari, pannelli fotovoltaici, ecc.)”. Si veda ZAPPA A., È tempo di re-cladding, in “Costruire” 2011, 339, pp. 82-86.
(8) Si può ovviare alle scarse prestazioni di isolamento termico dell’acciaio mediante l’uso di particolari tecniche di taglio termico.
(9)  In quanto le due lastre si toccherebbero e si innescherebbe quindi una trasmissione di calore mediante conduzione.
(10) DPCM 16 luglio 2009, che ha definito le modalità di finanziamento e individuato linee di intervento in attuazione a quanto previsto dall’art. 11 del Decreto legge 112/2008 (“Piano nazionale di edilizia abitativa”, convertito nella legge 133/2008); al cosiddetto “Piano Casa 1” è seguito nel 2011 il “Piano Casa 2” (decreto legge 70/211, convertito in legge 106/2011).
(11) Esula da questo contesto un’analisi dei risultati e dell’efficacia del Piano Casa, accompagnato alla nascita dalla preoccupazione che la sua applicazione potesse dare adito a scempi e brutture edilizie. Preoccupazione più che legittima, considerando come il settore delle costruzioni sia sempre stato, dal dopoguerra a oggi, nello stesso momento una delle più importanti leve dell’economia nazionale e un pretesto per abusi, storture e degrado tecnico ed estetico del patrimonio edilizio. Per un aggiornamento delle varie situazioni regionali si veda www.edilportale.com/news/piano_casa.
(12) Si tratta di interventi resi possibile dall’entrata in vigore del Piano Casa per la Regione Veneto (Legge regionale 8 luglio 2009, prorogata con la Legge regionale 13 del 2011).
 

 

Autore Data pubblicazione Volume pubblicazione
ROSSETTI Massimo 2012-07-01 n. 58 Luglio 2012
 
Hortus

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