Le facciate sono disponibili in una gamma di design sorprendenti che incorporano forme, dimensioni e materiali diversi e possono spesso essere la parte più difficile da progettare di un edificio.
Le facciate utilizzano componenti di rivestimento che fungono da facciata principale di un edificio, che deve trovare un equilibrio tra design visivo e funzionalità fisica, rispettando al contempo i più severi standard normativi in materia di edilizia. Nell'approfondimento che segue, esploriamo il ruolo delle facciate e dei componenti di rivestimento nell'edilizia di oggi e le tendenze che vediamo emergere nel 2022.
Facciata o rivestimento?
L'espressione "facciata" si riferisce all'aspetto esterno di un edificio. Per lo più, il termine viene utilizzato quando si fa riferimento al design, allo stile o al colore e riflette l'aspetto o l'intento complessivo dell'esterno. I termini "rivestimento", "rivestimento murale" o "componente di rivestimento" si riferiscono invece allo strato protettivo esterno dell'involucro edilizio.
I componenti di rivestimento sono attaccati alla struttura primaria di un edificio per formare superfici esterne non strutturali. A differenza degli edifici in cui le superfici esterne sono costituite da elementi strutturali, come le pareti in muratura, o da superfici applicate come l'intonaco. I rivestimenti possono essere realizzati con un'ampia gamma di materiali, tra cui legno, metallo, mattoni, vinile e materiali compositi che possono includere alluminio, legno, miscele di cemento e polistirene riciclato, nonché fibre di paglia di grano e di riso.
I vantaggi principali del rivestimento sono:
- Creare un ambiente interno controllato
- Proteggere l'edificio dalle condizioni esterne
- Garantire privacy e sicurezza
- Impedire la trasmissione del suono
- Isolamento termico
- Impedire la propagazione del fuoco
- Prevedere aperture per l'accesso, la luce naturale e la ventilazione.
Considerazioni sulla progettazione strutturale e termica nella progettazione delle facciate
Sebbene il rivestimento sia collegato alla struttura dell'edificio, in genere non contribuisce alla sua stabilità. Tuttavia, il rivestimento svolge un ruolo strutturale trasferendo i carichi del vento, i carichi d'impatto, i carichi di neve e il proprio peso proprio alla struttura. Il vento provoca una pressione significativa sulla superficie degli edifici e il rivestimento deve avere una resistenza e una rigidità sufficienti per resistere a questo carico, sia in termini di tipo di rivestimento scelto che di collegamenti alla struttura.
Rivestimenti di alta qualità, ben progettati e installati a regola d'arte possono contribuire a massimizzare le prestazioni termiche, a ridurre al minimo le perdite d'aria e a ottimizzare l'illuminazione naturale di un edificio. Ciò può a sua volta contribuire a ottimizzare l'efficienza energetica e a ridurre i costi di capitale e di esercizio. Una progettazione o un'installazione inadeguata, tuttavia, compromette le prestazioni del rivestimento e può causare problemi di sicurezza come il crollo del rivestimento o il distacco dei pannelli dalla struttura.
It is important that designers incorporate suitable thermal isolators between cladding system connections and the structural frame, to avoid thermal bridges forming and compromising the thermal integrity of the building. Farrat
Tendenze in crescita nella progettazione delle facciate
Sicurezza antincendio
A seguito di una serie di tragedie causate da incendi in tutto il mondo, oggi si pone maggiore enfasi sulla necessità di garantire che tutti gli aspetti chiave della progettazione di un edificio, in particolare le facciate e i componenti di rivestimento, siano resistenti al fuoco. Sebbene la legislazione sia in vigore, architetti e progettisti stanno cercando di andare oltre gli standard in materia di incendi per garantire i più alti standard di sicurezza e livelli ottimali di comfort per gli occupanti.
Farrat TBF è stato introdotto per la prima volta nel 2020 come primo materiale a taglio termico strutturale con classificazione antincendio A2 del Regno Unito. Da quando è stato introdotto sul mercato, Farrat TBF ha ottenuto certificazione BBA e ha subito ulteriori test esplorativi in collaborazione con Sherwin Williams, produttore di rivestimenti intumescenti resistenti al fuoco.produttore di rivestimenti intumescenti resistenti al fuoco, per valutare le prestazioni termiche e strutturali quando sono integrate in una connessione protetta acciaio-acciaio. I risultati mostrano che, oltre a funzionare come parte di una connessione protetta da un rivestimento intumescente, Farrat TBF è in grado di resistere alle temperature di 1000⁰C + per 2 ore, mantenendo una prestazione strutturale a compressione di 200MPa @ 550⁰C. (29.000psi a 392⁰F).
Questo livello impareggiabile di prestazioni strutturali di un taglio termico a temperature elevate, insieme alla sua resistenza al fuoco e alle prestazioni di isolamento, rende Farrat TBF il materiale per il taglio termico preferito da progettisti e ingegneri che cercano di eliminare i ponti termici nei componenti strutturali in cui le prestazioni antincendio sono una considerazione di alto livello.
Energia solare
In linea con gli obiettivi di edilizia sostenibile per raggiungere zero entro il 2050", le più recenti ricerca hanno dimostrato che l'impronta di carbonio dell'energia solare è significativamente inferiore a quella del carbone o del gas, e questo rimane vero anche se si tiene conto delle emissioni durante la produzione, la costruzione e la fornitura di combustibile.
Questo è supportato dal commerciale recentemente pubblicato da un gruppo di pressione verde, che mira a colmare il vuoto lasciato dalla politica nazionale, che non sta producendo cambiamenti al ritmo necessario per rispettare gli impegni ambientali assunti. Alcune delle principali linee guida pubblicate nel playbook includono la riduzione del carbonio incarnato e dell'uso di energia lungo tutta la catena di fornitura dell'edilizia e la garanzia che le fonti di energia a basse emissioni di carbonio siano incorporate nella progettazione degli edifici.
Prevediamo che la progettazione di facciate e componenti di rivestimento che sfruttano l'energia solare, così come le facciate che vanno oltre gli standard in materia di isolamento e conservazione, svolgeranno un ruolo di primo piano nel seguire i suggerimenti proposti. Ci aspettiamo di vedere un numero sempre maggiore di nuovi edifici con facciate che incorporano pannelli solari per generare energia per l'edificio e persino fornire energia in eccesso per l'area locale.
Un recente progetto di Farrat che utilizza questo concetto è la Mohammed Tower IV. Destinato a diventare l'edificio più alto dell'Africa, il complesso di 55 piani incorpora 3350 m² di pannelli solari fotovoltaici sulla facciata sud, isolati termicamente utilizzando i pannelli termici strutturali Farrat TBF, resistenti al fuoco, per impedire il trasferimento di calore attraverso le travi d'acciaio nel punto in cui gli aspetti esterni dell'edificio incontrano gli interni.
Raccolta dell'acqua piovana
La raccolta dell'acqua piovana è una tendenza in crescita in generale, che sfrutta un principio simile a quello degli antiquati bidoni dell'acqua da giardino su scala edilizia, utilizzati per conservare l'acqua.
I progettisti di facciate hanno evoluto questo concetto con l'introduzione di pannelli di facciata che raccolgono l'acqua, che sono funzionali e abbastanza sottili da poter essere utilizzati come facciate, ma anche attraenti. Con una tecnologia aggiuntiva, i pannelli potrebbero addirittura raccogliere l'umidità dall'atmosfera utilizzando la termodinamica per raffreddare l'aria umida e farla condensare.
Pareti vive
Un numero crescente di nuovi sviluppi nei centri urbani sta integrando il verde nei progetti. I muri viventi, o "giardini verticali", sono una forma unica di progettazione delle facciate che riduce gli inquinanti atmosferici e le temperature urbane, oltre a ridurre il rumore e a fornire benefici termici agli edifici.
Secondo un nuovo studio sulla realtà virtuale, il verde verticale "piantato" all'esterno degli edifici potrebbe addirittura aiutare a proteggere i residenti dallo stress, creando un progetto edilizio che tenga conto anche del benessere - una previsione che abbiamo esplorato all'inizio di quest'anno nella rubrica Farrat di Farrat sulla "costruzione post-pandemica".
Sintesi
Gli architetti e i progettisti hanno la responsabilità di affrontare alcune delle maggiori sfide del mondo, sia oggi che in futuro. Per affrontare queste sfide è necessario che i professionisti dell'edilizia si tengano al passo, creino e implementino gli ultimi sviluppi della tecnologia e delle idee.
I progettisti stanno trovando modi nuovi e innovativi per combinare materiali sostenibili per l'efficienza energetica, con un numero sempre maggiore di edifici che incorporano impianti solari sul tetto, finestre a doppi vetri e facciate isolate di alta qualità, oltre a elementi esterni durevoli come pannelli e rivestimenti in acciaio. Prevediamo di assistere a un'adozione diffusa di materiali sostenibili e di tagli termici strutturali all'interno dei dettagli di progettazione delle facciate, con l'efficienza energetica che gioca un ruolo di primo piano.
Per imparare a integrare i giunti termici strutturali Farrat nelle connessioni tipiche, guardate il nostro modulo introduttivo modulo CPD on-demand qui.
Per ulteriori informazioni sui materiali per il taglio termico strutturale Farrat o sulle risorse per le specifiche per architetti o ingegneri strutturali, visitate il nostroHub sul taglio termicooparlate con il nostro team.
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