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Nuovi materiali per l'architettura: le reti metalliche | 01/07/2003 |
Materiale mutuato dal mondo della produzione industriale, il tessuto metallico entra nell'architettura e conquista visibilità grazie al suo impiego in importanti progetti internazionali.
Evoluzione, potenzialità e applicazioni di questo nuovo prodotto per l'edilizia e il progetto. | di: Mariabeatrice Picco
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| | Dominique Perrault, Innsbruck Town Hall. (Credits: l'Arca, genn. 2002). Fornitore: Gkd. | |
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| | Esempio di tessuto metallico per architettura, particolare. Foto a cura dell'autrice su campione Gkd. | |
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| | Dominique Perrault, complesso sportivo a Berlino. (Credits: Abitare). Fornitore: Gkd. | |
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| | Aymeric Zublena, Regenbal, Macary, Costantini, Stadio di Francia, Parigi. (Credits: Franck Eustace, Archipress). Fornitore: Gkd. | |
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| | Edificio a Roma. Fornitore Costacurta S.p.A.-VICO | |
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| | Chiesa di Sant'Ambrogio ad Urbem, Milano. Fornitore: Costacurta S.p.A.-VICO | |
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| | Chiesa di S.Ambrogio Ad Urbem a Milano, arch. Giangiacomo d'Ardi. La tela e stata utilizzata per realizzare il controsoffitto trasparente interno. Fornitore: Costacurta - Vico. | |
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| | Tela metallica utilizzata a protezione notturna dell'Edicola ubicata in via Ampere a Milano. Fornitore: Costacurta S.p.A.-VICO | |
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| | La tela e utilizzata come parapetto di una scala a pianta circolare (uffici direzionali dello stabilimento di Costacurta S.p.A.-VICO a Olginate- Lc). | |
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| | Furniture Store, Gratz. Fornitore: Haver & Boeker. | |
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| | Tunnel, Stuttgard. Fornitore: Haver & Boeker. | |
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Introduzione
I tessuti metallici per l'architettura
Principali applicazioni
Modalità di fissaggio
Conclusioni
Introduzione:
Da sempre l’interesse verso nuove tecnologie costituisce il nutrimento della creatività degli architetti e dei progettisti che ritengono necessario misurarsi, e a volte scontrarsi, con le molteplici possibilità offerte dai prodotti edilizi "innovativi". In particolare, come è noto, negli ultimi decenni si sono resi disponibili molti prodotti non tradizionalmente legati alla consuetudine del costruire. Per ciascuno di essi il punto cruciale è, superata la naturale curiosità o l’entusiasmo, cercare di mettere a fuoco le effettive possibilità d’uso e le prestazioni che da tali elementi sia ragionevole aspettarsi.
Questa premessa risulta necessaria se ci si riferisce al recente impiego in edilizia di tessuti metallici, affacciatesi vistosamente alla ribalta forti di alcune realizzazioni internazionali di grande rilievo, quali fra le più note, la Biblioteca Nazionale di Francia a Parigi o il recente Complesso Sportivo di Berlino progettato da Dominique Perrault o ancora il recentissimo intervento dello stesso architetto nella ristrutturazione di uno storico edificio situato nel centro di Innsbruck in Austria.
Questi progetti, solo per menzionarne alcuni, hanno in comune l’uso di un materiale insolito quanto innovativo – il tessuto metallico – che necessita per essere apprezzato nelle sue diverse possibilità d’uso di alcuni chiarimenti e precisazioni. Si tratta infatti di un componente che, provenendo da altri settori quali quello del filtraggio industriale e delle tecnologie applicate ai nastri trasportatori, solo recentemente ha trovato applicazioni in edilizia, inizialmente nel campo dei rivestimenti interni e successivamente nel settore dei rivestimenti di facciata.
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I tessuti metallici per l'architettura:
Come già accennato per tessuto metallico si intende un componente costruito dall’intreccio a telaio di “fili” molto particolari, normalmente di acciaio inossidabile (tipo UNI 1.4301 e UNI 1.4401). In alcune applicazioni sperimentali va rilevato come siano stati utilizzati fili di rame o titanio, ma esperienze in questo senso non hanno dato risultati soddisfacenti. La trama rappresenta la parte più rigida della struttura, ed è di solito realizzata con barre pretagliate della lunghezza del tessuto finito con un diametro compreso fra 0.5 mm e 3 mm circa. Il filo che costituisce l’ordito, generalmente più flessibile, può essere invece un cavo singolo o più frequentemente essere formato da due o più cavi ritorti accoppiati fra loro, con un diametro complessivo che varia fra 0.5 e 2 mm. A seconda del tipo di filo usato e del passo fra trama e ordito può configurarsi un tessuto assai diverso per caratteristiche, aspetto, disegno. E’ questa infatti una delle peculiarità dei tessuti metallici, ovvero la possibilità di disporre di una articolata gamma di possibili varianti, sia di serie sia eventualmente realizzate “ad hoc” che li rendono idonei, a seconda del tipo prescelto, ad usi assai diversi fra loro.
Di fatto i tessuti metallici, come qualunque altro tipo di tessuto, sono realizzati per mezzo di un telaio, in questo caso di grandi dimensioni, che consente di realizzare tele per una larghezza massima di 8 metri, a fronte di una lunghezza teoricamente illimitata. Questa operazione, concettualmente piuttosto semplice, è in realtà complicata nella pratica a causa del forte attrito che si genera fra le diverse parti del tessuto, e necessita di una serie di regolazioni ed accorgimenti per consentire alla spola di passare fra le barre che costituiscono la trama. Per agevolare la tessitura il macchinario e le barre di trama e ordito sono costantemente lubrificati con olio, che deve essere accuratamente eliminato in una successiva fase di finitura e controllo del tessuto prima dell’imballo.
Ogni tessuto risulta dunque l’elemento finale derivato dall’incrocio di alcune variabili.
Volendole indicare sinteticamente, queste sono:
- Materiale utilizzato: normalmente acciaio inossidabile (per produzioni speciali rame, ottone o titanio);
- Superficie aperta: rapporto fra spazi vuoti e l’area totale del tessuto;
- Diametro dei fili utilizzati: spessore in millimetri dei fili che compongono la trama e l’ordito;
- Interasse tra i fili di ordito/Interasse tra i fili di trama: le due variabili che generano la maglia;
- Spessore: si intende lo spessore complessivo del prodotto finito;
- Peso: peso del tessuto finito espresso in Kg/m²;
- Larghezza massima: a seconda del disegno larghezza massima della tela;
- Larghezza standard: normale larghezza di produzione.
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Principali applicazioni:
I tessuti metallici trovano differenti interessanti impieghi, che comprendono applicazioni per esterno oppure per interni e design. Il primo caso è sicuramente quello più complesso ed interessante, in quanto rappresenta una sfida alle effettive potenzialità di questo componente: va però distinto, per chiarezza, se si intenda utilizzare il tessuto metallico come strato esterno di rivestimento in un sistema di facciata o se il tessuto stesso rappresenti l’unico strato di separazione fra interno ed esterno.
Uso come rivestimento
Facendo riferimento al citato caso del Complesso Sportivo realizzato da Dominique Perrault a Berlino la funzione svolta dal tessuto metallico, in conformità con quanto indicato dalla Norma UNI 8979*, è quella di “strato di protezione”, quindi collocato esternamente alla parete con funzione di barriera contro gli agenti atmosferici, eventualmente dotato di funzione decorativa.
E’ in questo caso evidente come la funzione di protezione dagli agenti atmosferici sia da intendere in modo diverso da quanto esplicitato da uno strato continuo, in quanto permette un passaggio parziale di aria, luce, acqua. Nondimeno, in questo caso particolare il tessuto protegge e riveste i sottostanti pannelli di alluminio coibentato, a loro volta connessi con la struttura metallica portante. Inoltre permette di integrare il rivestimento con le dotazioni tecniche: in facciata le bocche di ventilazione e le installazioni di servizio sono nascoste dalla rete e, analogamente, nello strato posto in copertura le singole parti su telaio sono integrate con i lucernari.
In generale, un tessuto metallico può essere scelto per una applicazione in facciata con funzione di rivestimento in virtù dei suoi requisiti prestazionali.
Se opportunamente tesato ed ancorato alla struttura di supporto può resistere al sistema delle sollecitazioni derivanti dal peso proprio e dal carico di servizio senza deformazioni tali da pregiudicarne la stabilità; essendo permeabile può resistere facilmente all’azione del vento senza subire deformazioni permanenti, anche per superfici d’impatto considerevoli. Consente una buona resistenza agli urti che possono prodursi nel corso d’uso, ed inoltre fornisce una efficace barriera non vandalizzabile. Per questa sua specifica caratteristica, non essendo facilmente ricopribile di scritte o intagliata, trova un suo impiego in tutti i casi in cui il rischio di questo tipo di aggressione sia maggiore.
Per quanto riguarda la sicurezza in caso di incendio, inoltre, i tessuti metallici sono normalmente realizzati utilizzando funi e barre di acciaio inossidabile, e pertanto dotati di ottima resistenza al fuoco, che portano a classificare i tessuti metallici generalmente in Classe O.
Per quanto concerne la protezione dal sole va evidenziato come un tessuto metallico possa svolgere parzialmente la funzione di assorbimento dei raggi solari e dunque avere la funzione di filtro, in proporzione variabile a seconda del tipo di maglia scelto e della sua densità. Questo dato, determinante per una scelta consapevole, deve però essere sottoposto ad attente verifiche. In prima approssimazione infatti il dato di riferimento può essere il cosiddetto "openness factor", ovvero il rapporto fra lo spazio aperto fra le fibre ed il tessuto nella sua totalità, normalmente indicato come uno dei dati tecnici acclusi alla scheda di prodotto. Maggiore è tale rapporto, minore risulterà di conseguenza, per esempio, la capacità di riflettere la luce.
Per avere però una efficace valutazione del reale comportamento nei confronti della luce, sia questa naturale o artificiale, proveniente dall’interno o dall’esterno, andrebbero testati sperimentalmente i principali parametri fotometrici, quali in particolare il coefficiente di trasmissione e quello di riflessione luminosa, nonchè le modalità di distribuzione della radiazione luminosa. Queste verifiche sperimentali risultano necessarie se se intende controllare a priori una delle caratteristiche più sorprendenti di un tessuto metallico, ovvero la capacità di saper mutare con le variabili luminose diventando a seconda dei casi trasparente o riflettente, schermo di proiezione, involucro luminoso, schermo dissolto.
Uso come diaframma
Riferendosi invece al caso in cui il tessuto metallico viene utilizzato come unico strato di separazione fra ambiente interno ed esterno va precisato che, anche se non si può parlare di "facciata" nel senso tradizionale del termine quanto di diaframma separatore fra ambienti confinanti, questo impiego è piuttosto ricorrente e comprende un panorama di applicazioni variegato.
E’ questo per esempio l’uso fatto dall’architetto Aymeric Zublena nello Stadio di Francia costruito in occasione dei Campionati Mondiali di Calcio del 1998 a Parigi, in cui la scelta di utilizzare questo componente rivela interessanti logiche di progetto.
Il tessuto metallico si svolge come un nastro continuo lungo tutta la facciata, seguendo la pianta a forma ellittica e proteggendo l’accesso agli spalti, diventando allo stesso tempo una facciata indefinita ma estremamente sicura. Come confermato dallo stesso progettista in un’intervista** è proprio la necessità di rispondere a problemi di sicurezza degli utenti alla base della scelta, fatta in alternativa a un tradizionale parapetto che, per imposizione dei Vigili del Fuoco, avrebbe dovuto essere alto almeno 1.40m. Il tessuto metallico, appeso superiormente e tesato al lembo inferiore, assicura infatti una buona stabilità e una efficace protezione all’urto oltre a costruire una facciata continua e non frammentata. Inoltre, fermo restando quanto già evidenziato nel caso precedente, assomma una serie di prestazioni specifiche che lo rendono adatto a tale applicazione. Non è facilmente “vandalizzabile”, è ignifugo, assicura sicurezza alle intrusioni ed è in grado di mantenere le prestazioni sotto l’effetto di condizioni atmosferiche avverse quali la pioggia o il vento.
Uso in interno
Ma esistono anche interessanti usi dei tessuti metallici soprattutto quando applicati in interni e, recentemente, anche in prototipi di design. Si può anzi dire come questi siano stato in un certo senso “testati” dapprima in piccole applicazioni per poi allargare l’orizzonte ad altri casi più complessi. Volendo ricordarne i principali impieghi anche se con brevi cenni va detto che i tessuti metallici possono essere innanzitutto usati con funzione di rivestimento verticale e protezione in tutte le parti di un edificio che si immaginano soggette ad un intenso passaggio; in questa categoria rientrano quindi le partiture interne verticali, le pareti divisorie, fisse e rivestite o mobili su telaio composte di solo tessuto.
Porzioni di tessuto montate su telaio possono servire, in accoppiamento con un serramento, ad assolvere la funzione di modulare il flusso di luce in entrata (come nel noto caso della biblioteca Nazionale di Francia di Perrault) ovviamente in maniera variabile a seconda del tipo di maglia, come già precedentemente precisato.
Se applicate a soffitto in particolare svolgono un interessante funzione di rivestimento che permette di realizzare forme curvilinee, difficilmente eseguibili con materiali tradizionali, ed allo stesso tempo consentono di alloggiare al loro interno o di mascherare impianti di servizio all’edificio; possono anche contribuire, in proporzione variabile, a migliorare le qualità acustiche di un ambiente.
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Modalità di fissaggio:
Un elemento cruciale per un prodotto non "standard" è che la sua applicazione va di volta in volta studiata, ponendo particolare attenzione alle variabili del sistema, alla scelta delle modalità di ancoraggio ed al disegno di dettaglio dei giunti.
Effettuando una schematizzazione delle possibili tecniche di fissaggio, queste possono essere raggruppate per categorie affini, considerando inizialmente un insieme di soluzioni che possono considerarsi “consolidate”. E’ però evidente come nuovi sistemi possano essere messi a punto, specie nel caso di particolari applicazioni.
Fissaggio a telaio
Il caso più semplice è rappresentato dal fissaggio del tessuto su telaio. In questo caso la tela metallica viene posta su un telaio a profilo angolare e bloccata lungo il suo perimetro mediante un controtelaio a profilo piatto, realizzato con materiali compatibili con l’acciaio inossidabile quali il legno, l’alluminio o l’acciaio inossidabile. La struttura a telaio consente l’uso di una vasta scelta di bulloneria a testa esagonale, a testa conica, a brugola cilindrica con esagono interno, ecc. Questo tipo di fissaggio è piuttosto adatto per reti leggere di dimensioni contenute, quali per esempio balaustre, parapetti, pareti mobili per allestimenti, controsoffitti discontinui, schermi solari accoppiati a serramenti.
Fissaggio per sospensione
Una seconda categoria riguarda i tessuti “appesi”, ossia quando un telo viene ancorato al lembo superiore come un lenzuolo metallico. A questa categoria appartengono molte possibili soluzioni a livello di dettaglio.
Nella maggioranza dei casi si interviene inserendo una barra circolare in acciaio inossidabile nelle ultime maglie di trama. Ad intervalli regolari vengono disposti dei bulloni ad occhio per tutta la lunghezza del tubolare che consentono di fissare il tessuto metallico alla struttura di supporto mediante dei dadi con controdadi oppure con dadi autobloccanti. Questo sistema può essere a vista oppure essere mascherato da bordi o intelaiature.
Fissaggio con tesatura
Un tessuto in alcuni casi può essere sospeso ad una estremità, normalmente quella superiore, e tesato nel lembo inferiore mediante l’uso di molle e tiranti. Questo sistema è principalmente utilizzato nel caso di realizzazione di una facciata cortina, e si tratta di una tecnica utilizzata in molti degli esempi illustrati. All’interno del tessuto vengono inserite due barre di acciaio inossidabile. La barra superiore è appesa ad un apposito supporto, realizzato normalmente con lo stesso materiale; la barra inferiore è invece collegata ad un giunto a molla, a sua volta connessa alla struttura principale, che ha la funzione di ammortizzare lo stress meccanico sulla struttura di supporto in presenza di sollecitazioni, quali in particolare quelle generate da un forte vento.
E’ dunque evidente come, nel caso si intenda utilizzare un tessuto metallico per una applicazione progettuale, il buon esito di tale operazione vada affidato ad una attenta valutazione preliminare che prenda in considerazione quale impiego si intenda fare, quali prestazioni siano richieste e di conseguenza sceglier in modo opportuno il tipo di tela, il suo passo, la trama, il sistema di fissaggio.
Nella messa a punto del sistema un fattore determinante è una valida collaborazione con la casa produttrice. Sono infatti gli uffici tecnici dei principali produttori ad avere il necessario know-how, aggiornato bagaglio di conoscenze per la messa a punto dei dettagli esecutivi, e dunque costituiscono un riferimento indispensabile. Va detto che, trattandosi comunque di un componente che si può definire “di nicchia”, i produttori al momento attivi sul mercato europeo in grado di aver maturato una certa esperienza in campo applicativo sono pochi. In particolare si tratta di società che affiancano alla propria produzione tradizionale, spesso nel campo dei nastri trasportatori o dei filtri industriali, anche una linea specifica di tessuti metallici per architettura.
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Conclusioni:
A conclusione di quanto indicato in questi brevi cenni sull’uso dei tessuti metallici in architettura vanno però evidenziati alcuni elementi critici.
Fra i principali limiti al suo uso va ricordata l’incidenza del fattore costo, piuttosto elevato, che approssimativamente si attesta intorno ai 150€ al m² per i tipi più semplici, giungendo a raddoppiare o a triplicare nel caso in cui siano richieste speciali lavorazioni. E’ quindi evidente che da questo punto di vista esistano sul mercato prodotti similari molto più economici, quali per esempio le lamiere stirate, anch’esse disponibili in forme e dimensioni diverse. Ma si tratta di prodotti molto meno versatili, non adatti a realizzare rivestimenti di forme geometriche curvilinee ed in definitiva che forniscono un livello prestazionale inferiore. Va comunque ricordato che un approccio corretto alla scelta di un materiale dovrebbe far riferimento al “life cycle-cost” e non soltanto al costo di acquisto, prospettiva che vede i tessuti metallici vincenti in quanto soggetti ad una buona durata nel tempo e ad una scarsa manutenzione.
Inoltre solo un uso consapevole può consentire applicazioni idonee, in interno o in esterno, con i congrui sistemi di fissaggio, evitando problemi di incompatibilità con altre porzioni dell’edificio, e dunque effettuando scelte non dettate dalla volontà di uniformarsi ad una tendenza emergente.
Note
* Norma UNI 8979 "Edilizia. Pareti perimetrali verticali. Analisi dei requisiti".
** Intervista rilasciata all'autrice dall'arch. A. Zublena presso il suo studio Scausa di Parigi, Marzo 2001.
Infobuild segnala la seguente Linea prodotto:
Costacurta S.p.A.-VICO : TELE METALLICHE
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