Anvelopa clădirii

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Anvelopa clădirii este un element arhitectural care delimitează și încheie organismul constructiv și structural (se numește, prin urmare, „frontieră”). Funcția sa este de a media, separa și conecta interiorul cu exteriorul, dar este și un element de mediu, care delimitează și identifică spațiile exterioare din jur.

Anvelopa clădirii este alcătuită din toate unitățile tehnologice și elementele tehnice care definesc morfologic și funcțional în cele trei direcții, interacționând ca sistem, granița dintre mediul intern (set de elemente spațiale și unități de mediu care trebuie să garanteze satisfacția nevoile utilizatorului ) și mediul extern (contextul de mediu, condițiile limită) ale unui organism de construcție. Un anvelopă de clădire uscată este definită ca un anvelopă de clădire în care setul de unități tehnologice și elemente tehnice (componente individuale și sisteme de elemente), cu funcții portante sau neportante, sunt asamblate cu îmbinări uscate și fixate pe o structura principală prin sisteme de ancorare (șuruburi, șuruburi sau suduri).

Conceptul de anvelopă în construcție

Utilizarea termenului de anvelopă referitoare la clădire este destul de recentă și s-a născut ca o evoluție a conceptului de închidere, care a identificat, ca unități distincte, pereții de umplere externi (orizontal, vertical, opac, transparent etc.). În construcția contemporană, anvelopa clădirii, care identifică întregul sistem de închidere externă, este împărțită în diferite straturi funcționale și materiale și este investigată din ce în ce mai mult în relațiile sale cu sistemele structurale și vegetale.

Evoluția anvelopei clădirii

Nevoia primitivă a omului de a-și construi artificial propriul habitat , modificând resursele naturale disponibile, a dus la crearea unor adăposturi mai sofisticate și sigure, iar această nevoie inițială a fost îmbogățită și transformată într-un sistem de nevoi crescânde și în căutarea unui relație echilibrată între lumea naturală și cea artificială. În trecut, practica de construcție a fost dominată de Regulile artei, care au rămas identice și transmise din generație în generație, astfel încât să păstreze echilibrul cu natura, capabil să absoarbă transformările produse de om; în plus, reciclarea materialelor și refuncționalizarea clădirilor a fost o practică larg răspândită, motivată de motive economice și de timp, care au contribuit la utilizarea minimă a materialelor noi.

Evoluția pe care a suferit-o anvelopa clădirii de-a lungul deceniilor a generat creșterea cerințelor cerute, motivată de o creștere semnificativă a performanței, complexității și gamei de produse oferite proiectantului și de rafinarea tehnicilor și materialelor tradiționale.

Anii șaptezeci au fost marcați de un interes deosebit față de problemele legate de izolația termică , generând o dezvoltare rapidă, în toată Europa , a tehnicilor de izolare a învelișului opac precum: geam termopan și fereastră termoizolantă cu etanșeitate la aer.

Introducerea materialelor artificiale și industriale și procesele de evoluție socială și culturală au determinat transformarea pereților dintr-un element portant al clădirii în partea perimetrală a anvelopei clădirii, dând naștere descompunerii progresive a funcțiilor în partea portantă, pelicula de protecție, izolația termică și acustică etc.

Învelișul clădirii în procesul de cercetare și experimentare tehnologic-arhitecturală a evoluat de la un element de barieră de protecție la un sistem complex de filtrare capabil să optimizeze interacțiunile dintre microambientul extern și cel intern.

Învelișul clădirii a devenit din ce în ce mai mult o suprafață de graniță dinamică, capabilă să-și varieze performanța pe măsură ce situațiile externe de mediu și nevoile celor care trăiesc în mediul intern se schimbă și capabile să găzduiască diferite tipuri de dispozitive de plantă.

Această atitudine a generat o schimbare radicală: de la cultura disipativă am trecut la conceperea plicului ca un dispozitiv capabil să exploateze resursele naturale pentru a produce energie.

Plicul pasiv

Învelișul pasiv maximizează câștigul solar direct, grație suprafețelor vitrate mari cu sisteme de protecție pentru controlul radiației solare vara și pentru reducerea orbirii; oferă spații tampon pentru protecție la frig, cum ar fi sere sau spații de filtrare pentru captarea solare energie în timpul iernii; favorizează intrarea luminii solare și a ventilației naturale.

Plicul activ

Anvelopa clădirii devine un anvelopă activă atunci când nu numai că susține, dar integrează în structura sa sistemele plantei, cele pentru colectarea și transformarea energiei solare și pentru ventilația artificială a mediilor interne; este mai eficient din punct de vedere energetic și mai controlabil din punct de vedere funcțional decât cel pasiv. În ciuda acestui fapt, limitează considerabil expresia arhitecturală datorită modularității dimensionale tipice componentelor plantei și creează probleme pentru proiectarea fațadei în funcție de distribuția internă a încăperilor.

Soluțiile adoptate cel mai frecvent și care au găsit un succes mai mare în utilizare, sunt peretele din sticlă ventilată și fațada integrată cu un sistem fotovoltaic . Prima este formată din două suprafețe transparente separate de o cavitate și ventilate artificial cu ajutorul unor guri de aerisire; a doua este alcătuită dintr-o serie de celule fotovoltaice integrate în pereții de sticlă. Celulele fotovoltaice, cu locația și textura lor, sporesc potențialul comunicativ și formal al anvelopei clădirii.

Carcasă hibridă

Experiențele făcute pe plicuri active și pasive și reflecțiile asupra proiectelor pe care aceste experiențe le-au anticipat sau urmat îi conduc pe arhitecți să concepă plicurile ca hibrizi. Plicul hibrid este atât pasiv, cât și activ, deoarece este capabil să îndeplinească diferite funcții și dinamic, deoarece este capabil să-și modifice performanțele fizico-tehnice în timp, în raport cu circumstanțele climatice și nevoile utilizatorilor. În ciuda acestui fapt, apar numeroase îndoieli atât asupra durabilității sale față de celelalte două tipuri, cât și în ceea ce privește complexitatea, deoarece adoptă sisteme funcționale și tehnologice foarte complexe. În plus, costurile de construcție sunt mult mai mari decât cele ale carcaselor convenționale, fără a menționa costurile ridicate de întreținere cauzate de complexitatea componentelor și de amplasarea reciprocă a acestora.

Eficiența energetică a anvelopei clădirii

Interesul crescând pentru problemele de mediu a făcut ca anvelopa clădirii să nu mai fie considerată doar ca element de separare între interior și exterior, ci ca o interfață dinamică în interacțiune continuă și activă cu factori climatici externi, de exemplu în fazele de proiectare, construcție și gestionarea unei clădiri verzi . Eficiența plicului este dată de capacitatea de a reacționa flexibil la variabilitatea condițiilor de mediu, minimizând pierderile de căldură în timpul iernii și limitând creșterea temperaturii în timpul verii, cu consecința îmbunătățirii confortului de viață și a calității mediului., Obținută fără utilizarea surselor de energie neregenerabile.

«Dacă înțelegem anvelopa ca fiind„ pielea ”clădirii care protejează interiorul de agenții atmosferici, dar care, în același timp, își exploatează puterea într-un mod funcțional, atunci ne putem gândi la crearea unui spațiu protejat controlabil. În acest caz, condițiile de mediu externe devin o resursă și nu o forță de luptă, în timp ce cochilia este o „piele reactivă” care îmbunătățește bunăstarea internă și evocă multe posibilități de schimbare. [1] "

Descompunerea în elemente și straturi

Sistemul de închidere a anvelopei de clădire uscată constă din următoarele elemente și straturi:

  • Elementul portant, o structură pe care celelalte straturi ale anvelopei sunt fixate cu diferite sisteme de cuplare, poate fi un element structural și de acoperire în același timp.
  • Elementul de ancorare este un sistem sau o componentă a sistemului de fațadă care are ca scop transportarea sau reținerea elementelor de placare.

În proiectarea sistemelor de placare, ancorarea este elementul fundamental de interfață dintre placare și structura de susținere. Se compune din elemente asamblate cu tehnologii uscate; elementele trebuie alese și calculate în funcție de tipul suprafeței, sarcinile accidentale și permanente în funcțiune, tipul de acoperire și distanța dintre aceasta și structura de susținere. Mai mult, sistemul de ancorare uscată include dispozitive de susținere și de reținere în poziția dorită, reglare în cele trei direcții spațiale, transfer de sarcini orizontale și verticale și absorbție de așezări și expansiuni diferențiale către elementele de acoperire.

  • Stratul de umplere și de placare externă, care poate fi realizat în diferite moduri: sisteme de placare continuă, sisteme cu elemente asamblate etc.

O evoluție din ce în ce mai răspândită a componentelor face posibilă obținerea de elemente caracterizate prin combinații multiple, cu care este posibil să se exploateze sinergiile potențiale dintre diferite materiale și să permită integrarea mai multor sisteme de construcție și de viață.

Clasificare pe baza sistemului de construcție

Din punct de vedere al sistemului de construcție, acestea disting următoarele tipuri de carcase uscate:

  • Structuri compuse din montanți și traverse;

Conform standardului UNI prEN 13119, tipul vertical și cu traversă este definit ca un cadru ușor portant de componente asamblate pe șantier pentru a susține panouri de umplere prefabricate opace și / sau translucide. Grila structurală a fațadei constă în instalarea de montanți verticali și traverse orizontale conectate la acestea. Ulterior, cadrul constituie suportul elementelor de umplere și al ferestrelor de deschidere. În unele soluții, ca ultim pas, panourile de protecție externe (ecrane sau învelitoare) sunt fixate pe cadru.

  • Structura celulei sau a unității;

În conformitate cu standardul UNI prEN 13119, structurile celulare sau unitare sunt reprezentate "prin module pre-asamblate, interconectate, cu o înălțime corespunzătoare unuia sau mai multor etaje, completate cu panouri de umplere". Principalul avantaj al acestui sistem este că calitatea elementelor individuale pre-asamblate este constantă și garantată, deoarece acestea sunt realizate în atelier prin procese industrializate care necesită controale ridicate.

  • Structuri compuse din montanți, traversi și ecrane exterioare

Acest sistem, care reprezintă evoluția sistemului de asamblare descris în primul tip, constă dintr-o structură principală cu montanți și traverse și o structură suplimentară care se proiectează spre exterior (adesea formată la rândul său de consolă și tije de fixare) care susține un ecran cu diverse funcții , în special pentru a proteja împotriva ploii sau insolării.

Tipuri și soluții de plic uscat

Evoluția sistemelor de anvelope pentru clădiri uscate se caracterizează dintr-un punct de vedere tehnologic-performant printr-o creștere a complexității și o creștere a nivelurilor de calitate a serviciilor prestate și din punct de vedere arhitectural prin căutarea diferitelor limbaje arhitecturale și stiluri, adesea conectate la materialele utilizate pentru straturile de placare (sticlă, piatră, teracotă, metal, lemn), de exemplu în fazele de proiectare, construcție și gestionare ale unei clădiri verzi . În evoluția lor, diferitele tipuri de soluții au fost denumite în moduri diferite în literatură și în practică. Unele denumiri sunt raportate mai jos, subliniind că nu este o clasificare și că aceeași soluție tehnică poate fi denumită în mai multe moduri, în funcție de aspectul caracteristic care trebuie subliniat:

  • Sistemul stratificat uscat Structură / Acoperire.

Este produsul stratificării adecvate a elementelor de construcție subțiri, ușoare și de înaltă performanță. În structurile stratificate, fiecare ansamblu tehnologic de diferite straturi corespunde unui set de performanțe fizice diferite, care pot fi definite în faza de proiectare, printr-o analiză a performanței. Construcția ambalajelor uscate permite, de asemenea, o mai mare atenție la detalii, posibilitatea alegerii celor mai potrivite materiale de asamblat, posibilitatea variației continue, optimizarea stratificării învelișului și o mai mare întreținere a unităților tehnologice.

În conformitate cu standardul EN 13119, un perete cortină este „o fațadă exterioară a unei clădiri realizată cu un cadru format în principal din metal, lemn sau PVC, constând de obicei din elemente structurale verticale și orizontale, conectate între ele și ancorate la portant structura clădirii ". Acest lucru garantează, pe cont propriu sau împreună cu părțile rămase ale construcției, toate funcțiile normale ale unui perete exterior fără a trebui să contribuie la funcțiile structurii de susținere. Peretele cortină sau peretele cortină se caracterizează dintr-un punct de vedere performant și estetic printr-o continuitate a anvelopei în raport cu structura portantă a clădirii, care rămâne în totalitate înapoi față de planul fațadei.

Standardul UNI 11018 definește fațada ventilată ca „un tip de fațadă ecranată avansată în care decalajul dintre placare și perete este proiectat în așa fel încât aerul prezent în ea să curgă în mod natural datorită efectului coșului de fum și / sau în un mod controlat artificial, în funcție de nevoile sezoniere și / sau zilnice, pentru a îmbunătăți performanța termo-energetică generală ". În acest caz, soluția „uscată” se poate referi doar la ecranul sau căptușeala „avansată” din fața cavității ventilate.

  • Structurile cu ecran de ploaie;

În acest sistem, caracterizat printr-un sistem de asamblare cu montanți și traverse, ecranul acționează ca o protecție împotriva ploii, a infiltrării umidității, a cavității din spatele ecranului este ventilată și nu contribuie neapărat la performanța termoenergetică a carcasei. . De asemenea, în acest caz, „soluția uscată” poate viza doar ecranul.

  • Fațada dublă a pielii

Este un tip de fațadă care aparține sistemului de închidere dinamică a izolației. Fațadele cu piele dublă formează un container transparent continuu de-a lungul întregului perimetru al clădirii: pielea exterioară este fixă ​​- nu poate fi deschisă - și este destinată protejării clădirii prin caracteristicile sale de etanșare la aer, apă și căldură. , amplasat spre interior, este aproape întotdeauna echipat cu ferestre și permite aerisirea încăperilor interioare fără a fi nevoie de un control special al tensiunilor de mediu. Pentru a îmbunătăți confortul în interiorul clădirii, uneori este prevăzută o ventilație naturală sau forțată pentru spațiul intersfăcut definit de cele două piei. În plus, dispozitivele de estompare continuă sau lamele reglabile din interiorul încăperilor și elementele care pot fi deschise pentru aerisirea încăperilor pot fi introduse în spațiul interspațial.

  • Pachetul integrat pentru producerea de energie

Acest tip de anvelopă permite integrarea panourilor fotovoltaice care transformă radiația solară în electricitate. Aceste module, de exemplu, pot fi integrate în sisteme de închidere transparente, care sunt cu un singur strat sau cu dublă piele, verticale sau orizontale, cu înclinații de la 0 ° la 90 ° (cu o optimizare a colectării solare prin intermediul unei înclinații de 45 ° cu față de verticală). Sistemul permite, de asemenea, integrarea umbrelor solare, cum ar fi umbrele de soare fixe, mobile și reglabile.

  • Plicul interactiv

Un „anvelopă interactivă” este definit ca un sistem care interacționează cu modificările condițiilor climatice externe prin intermediul dispozitivelor de control automat sau prin intervenția directă a utilizatorului; această carcasă permite controlul nivelurilor de performanță oferite de închidere prin modificarea valorilor parametrilor termohigrometrici și de mediu referitori la microclimatul intern.

  • Plicul multimedia interactiv

Un plic multimedia interactiv este definit ca un sistem care vizează proiecția posterioară a imaginilor statice sau în mișcare pe suprafața internă a panourilor transparente. În acest caz, pielea clădirii este alcătuită din panouri verticale - montate întotdeauna pe rame metalice de susținere - realizate din materiale translucide cuplate împreună ale căror proprietăți permit apariția proiecțiilor la exterior cu efecte decorative chiar foarte spectaculoase (adesea, de fapt, , sistemul este utilizat în scopuri publicitare).

Exemple semnificative de fațade uscate descrise în literatura științifică

Sistem stratificat uscat Structură / capac:

  • Biblioteca de locuințe și vecinătate din Évreux , Franța (proiect Dubosc & Landowski).
  • Renovarea extinderii spitalului Ceccarini, Riccione (RN), (proiect Ettore Zimbelli)
  • Centrul de cercetare Campus Point din Lecco (proiect Studio Ardea)

Sistem de perete cortina :

Fațadă ventilată :

Sistem de structuri de ploaie:

Fațada dublă a pielii:

  • Clădirea Helicon din Londra , Anglia, (proiectul Sheppard Robson)
  • Manulife Financial din Boston , SUA, (proiectul Skidmore Ownigs & Merill Architects)

Plic integrat pentru generarea de energie:

  • Solarfabrik în Freiburg , Germania, (proiectul Rolf & Hotz)
  • Biblioteca Mataró , Spania, (proiectul Miquel Brullet)

Plic interactiv:

Plic multimedia interactiv:

  • Terminalul de feribot White Hall din New York, SUA (Scott Brown & Associated)
  • Clădirea La Fayette din Berlin ( Jean Nouvel )

Reglementări tehnice

  • UNI En13830 Pereți cortina - Standard de produs
  • UNI prEN 13119 Pereți cortina - Terminologie
  • UNI En 11173 Ferestre, uși și pereți cortină - Criterii de selecție pe baza permeabilității aerului, etanșeității la apă, rezistenței la vânt, transmitanței termice și izolației acustice.
  • UNI En 11018 Acoperiri și sisteme de ancorare pentru fațade ventilate cu asamblare mecanică - Instrucțiuni pentru proiectare, execuție și întreținere - Acoperiri cu piatră și ceramică
  • UNI EN 12152 Pereți cortina. Permeabilitate la aer. Cerințe de performanță și clasificare
  • UNI En 12153 Pereti cortina. Permeabilitate la aer. Metoda de încercare
  • UNI En 12154 Pereți cortina. Etanșeitate la apă. Cerințe de performanță și clasificare.
  • UNI En 13116 Pereți cortina. Rezistență la sarcina vântului. Cerințe de performanță.

Notă

  1. ^ Thomas Herzog (2005).

Bibliografie

  • Thomas Herzog, Roland Krippner, Werner Lang, Atlasul fațadelor , UTET, Torino, 2005;
  • Christian Schittich (editat de), Plicuri pentru clădiri , Birkhäuser, Basel, 2001.
  • S. Altomonte, Anvelopa arhitecturală ca o interfață dinamică - instrumente și criterii pentru arhitectura durabilă , Alinea, Florența, 2005;
  • G. Boaga (editat de), The envelope arhitectural , Masson, editorial ESA, Milano, 1994;
  • Monica Lavagna, Sustenabilitate și economisire de energie. Soluții tehnice pentru carcase eco-eficiente , Clup, Milano, 2006;
  • Gianmichele Panarelli, Filippo Angelucci, Energy envelopes , Editors room, Pescara, 2003;
  • Marco Sala ( și alții ), Solar screens, Alinea Editrice, Florența, 2005;
  • Fabrizio Tucci, Plic bine temperat - Eficiență energetică și ecologică în arhitectură prin pielea clădirilor , Alinea Editrice, Florența, 2006;
  • Aurelio Fusi, Avantajele inerției termice în clădire - proiect 1978-1979 , în revista tehnică a Elveției italiene , „Către o casă fără pierderi termice - O experiență în Breganzona (CH)”, n. 2 (februarie 1982)
  • Brookes Alan J, Grech Chris, The Building Envolpe . Butterworth & Co., 1990
  • Cupa Alessandra, Barbara Borello, Fațade uscate Fererico Motta Editore, Milano 2006
  • Herzog T. Kripper R, Lang W, Atlas of Fatades, UTET, Turin 2005
  • Imperadori Marco Structura / Procedurile de placare pentru construcții durabile Maggioli Editore, 1999
  • Pedrotti Laura, Flexibilitatea tehnologică a sistemelor de fațadă. Evoluția tehnicilor de producție și asamblare , Angeli, Milano, 1995.
  • Oesterle, Lieb, Lutz, Heusler Fațade cu dublă piele Prestel Verlag
  • Zambelli Ettore - PA Vanoncini - M. Imperadori, Dry stratified construction Maggioli Editore, 1998.
  • UNIedil Structures 2006, Standarde tehnice pentru structuri, anvelope și finisaje de construcții , actualizat în octombrie 2006.
  • Fabio Conato, Simona Cinti, Arhitectură și carcasă , BE-MA Editrice, ediția decembrie 2014.

Reviste

  • Clădire uscată - Sisteme netradiționale , An II, nr. 14, iunie 2007
  • Clădire - Plic special, "Pereți cortina din sticlă", nr. 286, martie 2007
  • Modul - "Construcție stratificată uscată", nr. 273, iulie / august 2001

Elemente conexe

Controlul autorității GND ( DE ) 4313296-0
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Building_wrapping&oldid=122583096 ”