Focus: INVOLUCRO

(produzione) Involucro prestazionale: la pelle di base e la seconda pelle

Modulo: Nuove esigenze normative, nuovi materiali e componenti, un’attenzione sempre più grande verso i temi energetici da parte dei progettisti, imprese ed utenti: quella a cui stiamo assistendo è una vera rivoluzione?
Fabio Conato: Ciclicamente assistiamo a trasformazioni importanti, talvolta epocali, sempre dovute ad una sommatoria di fattori. Queste trasformazioni spingono la ricerca ad innovare, mettono fuori gioco alcune soluzioni, ne rilanciano altre, fanno nascere nuovi mestieri, come quello del certificatore energetico, sicuramente alzano l’asticella della qualità. Tuttavia se la regia del processo non resta nelle mani di chi lo può vedere nel suo insieme e valutarne tutti gli aspetti, si rischia di fare grandi sforzi per ottenere risultati parziali nei quali l’architettura è soffocata a esigenze numeriche fini a loro stesse. Abbiamo ancora sotto gli occhi l’esempio della rivoluzione tecnologica ed energetica degli anni Sessanta che, in nome di una qualità edilizia rigorosamente astratta, ha prodotto una severa discontinuità della qualità dell’abitare e più in generale dell’architettura. 

Modulo: In questo nuovo scenario, che ruolo svolge l’involucro edilizio?
Fabio Conato: Secondo l’approccio esigenziale classico, l’involucro rappresenta un sistema di frontiera che contribuisce al risparmio energetico raggiungendo livelli prestazionali adeguati al contesto, in una logica lineare di diretta proporzionalità tra le caratteristiche del clima e i requisiti degli elementi che lo compongono. In quest’ottica la ricerca tecnologica, sospinta dall’evoluzione delle normative energetiche ha messo a punto materiali e componenti aventi prestazioni di tipo statico sempre più elevate. Tuttavia il contesto in cui ci troviamo ad operare è caratterizzato da grande variabilità: le escursioni termiche medie del nostro paese sono infatti comprese tra i 18 e i 20 gradi.
In tale condizione si va progressivamente consolidando un approccio più raffinato, teso a porre l’architettura al centro dell’attenzione, al fine di raggiungere l’efficienza energetica attraverso un equilibrio armonico tra caratteristiche edilizie ed impiantistiche. 

Modulo: Un approccio che parte da lontano..
Fabio Conato: Il punto di partenza è il buon progetto, che svolge una corretta analisi delle condizioni al contorno. L’analisi delle condizioni fisse e variabili può oggi essere effettuata con l’ausilio di software di modellazione in grado di determinare l’energia incidente sulle superfici di involucro nelle differenti stagioni e nelle diverse ore del giorno. E’ così possibile intervenire sulle caratteristiche volumetriche e morfologiche, verificando in maniera analitica la coerenza delle scelte progettuali con il sito, valutando correttamente la posizione delle aperture e la disposizione degli ambienti. In altre parole, apporti energetici gratuiti, schermature solari, contributi passivi ed attivi, sfalsamenti, attenuazioni, trasmittanze equivalenti e periodiche rappresentano parametri importanti, che possono condizionare in maniera significativa l’efficienza energetica delle opere di architettura e la cui corretta valutazione può essere fatta solo attraverso una progettazione corretta e integrata.

Modulo: Quale atteggiamento tenere quindi nella progettazione dei sistemi di involucro?
Fabio Conato: Data una certa condizione al contorno, tradizionalmente l’involucro era costituito da una pelle che sommava uno o più strati atti a far fronte a tutti i fattori fissi ed ai più penalizzanti tra quelli variabili. In una visione più attuale, tale pelle deve essere intesa come l’elemento di base – opportunamente differenziato nelle diverse posizioni – che compone un sistema di involucro più articolato. Una volta conclusa l’analisi di dettaglio della pelle di base nelle condizioni specifiche è finalmente possibile calcolare analiticamente i parametri di input sopra richiamati, consentendo a chi deve effettuare i calcoli energetici di determinarne il valore con certezza. Il passaggio progettuale successivo consiste nell’introdurre in maniera estesa o puntuale elementi di seconda pelle in grado di interagire con la prima, integrandone le prestazioni, rendendole variabili al variare delle condizioni al contorno. Si definisce così involucro a comportamento dinamico un sistema di chiusura nel quale ad una pelle di base formata da uno o più strati aventi prestazioni statiche appropriate al contesto si sommano anche solo puntualmente elementi di seconda pelle capaci di aumentarne le prestazioni e renderle variabili al variare delle condizioni al contorno. 

Modulo: Che requisiti può avere la seconda pelle?
Fabio Conato: A seconda del tipo di interazione che crea con la pelle di base, la seconda pelle può essere definita passiva, attiva o interattiva. La corretta valutazione degli effetti prestazionali generati dall’utilizzo di elementi di seconda pelle è oggi un passaggio fondamentale al fine di determinare con correttezza il contributo dell’edificio alla più efficiente gestione dell’energia nell’arco delle diverse stagioni. Gli elementi di seconda pelle possono essere accoppiati alle pelli di base in maniera puntuale, lineare o superficiale. L’effetto di seconda pelle può spesso essere prodotto da elementi già presenti nel sistema architettonico, la cui forma può essere adattata alle esigenze di controllo dell’efficienza energetica. Tra le seconde pelli a comportamento passivo troviamo elementi di tipo opaco posti a protezione di una pelle di base opaca o trasparente. Si tratta generalmente di semplici solette, balconi o sporti orizzontali a protezione pareti, infisse o facciate continue. In tal caso l’effetto dinamico è principalmente prodotto dalla morfologia dell’elemento di schermatura, che se opportunamente dimensionato può regolare l’impatto energetico sulle superfici nelle diverse stagioni. Possiamo poi avere seconde pelli di tipo traslucido, come nel caso di frangisole, reti o tessuti. L’effetto dinamico è più raffinato non solo grazie alla morfologia degli elementi, ma anche perché a questi si possono aggiungere meccanismi di movimentazione, rendendone la risposta più raffinata e puntuale. Tra le seconde pelli a comportamento attivo troviamo elementi di tipo opaco su pelli di base opache quali le facciate ventilate, il cui effetto dinamico è molto variabile in funzione del materiale di rivestimento, che può essere leggero, pesante, conduttivo o dotato di capacità termica. La seconda pelle attiva può infine essere trasparente od opalescente, posta su pelli di base opache o trasparenti a formare la cosiddetta “doppia pelle”. Secondo tale approccio è possibile mettere in conto tanto l’apporto di semplici accorgimenti morfologici quanto quello di elementi più complessi determinando analiticamente secondo la normativa attuale il contributo di ogni elemento che compone l’involucro.

Pubblicato su Modulo 368/2011