Alluminio in architettura ed edilizia

L’alluminio è un materiale leggero, resistente e versatile, molto utilizzato in diversi settori, tra cui anche l’edilizia e l’architettura. Lo si trova ovunque, sulle facciate dei grattacieli, nei telai delle finestre, nei radiatori, negli avvolgibili, nelle grondaie.

Indice degli argomenti:

• I vantaggi dell’alluminio
• Nuove forme e finiture dell’alluminio
• Alluminio e sostenibilità
• Le applicazioni in edilizia

L’alluminio: di che materiale si parla

L’alluminio è un materiale che viene utilizzato in diversi settori, tra cui l’edilizia. Si adatta a diversi usi e forme ed è proprio questa sua versatilità a renderlo tanto diffuso. È un metallo che viene estratto dai minerali di bauxite, poi lavorato attraverso diversi processi industriali, a seconda dell’utilizzo che se ne deve poi fare.

Parlando di edilizia, le due principali lavorazioni utilizzate sono la laminazione, per ottenere lastre piane, e l’estrusione, per realizzare profilati di differenti forme e dimensioni. Nel primo caso si tratta di un processo a caldo, l’alluminio viene fuso e poi pressato, fino a spessori inferiori al cm, ulteriormente ridotti con successive lavorazioni. Durante l’estrusione, invece, il materiale viene riscaldato e reso pastoso, per poi essere forzato e compresso all’interno di apposite sagome, dette matrici, che danno all’alluminio la forma desiderata.

Le leghe di alluminio si prestano molto per questa lavorazione per cui i profili e i prodotti ottenuti per estrusione sono davvero innumerevoli.

Per quanto riguarda la finitura, l’alluminio può essere tranquillamente lasciato al naturale o trattato e verniciato a seconda delle necessità. Se lasciato al naturale, il processo di ossidazione naturale che si innesca con il contatto con l’aria crea lo strato protettivo necessario.

I vantaggi dell’alluminio

L’alluminio viene utilizzato molto proprio per le caratteristiche e le proprietà che lo contraddistinguono. È un metallo molto duttile e, come anticipato nel precedente paragrafo, può essere lavorato in modo molto semplice, dando origine a forme e prodotti di varia natura e aspetto. Concorrono a questa facilità di lavorazione anche la sua morbidezza e la sua leggerezza, che oltretutto permette di realizzare prodotti e componenti di dimensioni importanti ma con un peso molto contenuto. Inoltre, lo strato di ossidazione naturale che si forma quando l’alluminio reagisce con l’aria lo protegge da ulteriori ossidazioni, rendendolo resistente anche agli agenti atmosferici. L’alluminio, infatti, ha una lunga durabilità, proprio perché non soggetto a deterioramento dovuto a fattori come raggi UV.

Alcuni dei vantaggi visti, però, possono trasformarsi in limiti in alcune applicazioni, soprattutto se è richiesta molta resistenza. Per questo motivo in edilizia si usano molto le leghe, che si ottengono aggiungendo all’alluminio puro anche altri materiali leganti come zinco e rame, in grado di modificare le proprietà fisiche e meccaniche del prodotto finale. Altri vantaggi offerti dall’alluminio riguardano poi i costi di manutenzione ridotti, in quanto non sono necessari particolari trattamenti o attenzioni. Infine, è un materiale non combustibile e le leghe fondono a più di 600°, senza rilasciare alcuna sostanza tossica.

Nuove forme e finiture dell’alluminio

Esiste, e c’è tuttora, una continua creazione di nuovi prodotti in alluminio per l’edilizia, stimolata dalla straordinaria versatilità delle forme e dei colori, dalla facilità di lavorazioni oltre alla durevolezza e leggerezza anche meccanica.
I grandi sviluppi di massa si sono verificati negli Stati Uniti prima e in Giappone poi, ma l’Italia è comunque in pole position, grazie ad un felice incontro fra la creatività di molti operatori medi e piccoli, la versatile tecnologia della materia, ed il lavoro di ricerca e sviluppo dei grandi produttori.

Il progresso dell’alluminio nell’edilizia si può dividere in cinque fasi.
Nelle prime tre fasi la funzione preminente è stata la sostituzione di altri materiali imitandone le forme e gli impieghi.
La quarta fase tuttora in corso- è quella del successo popolare, nella quale diviene preminente la proliferazione di forme e prodotti originali, vitalistica e anche un po’ selvaggia.
La quinta fase è quella di recupero culturale: il rilancio dell’immagine, regolazione e indirizzo del flusso vitalistico e popolare.

Alluminio e sostenibilità

Nel contesto attuale, anche nel mondo dell’edilizia si presta sempre più attenzione al tema della sostenibilità. Nel caso dell’alluminio, uno degli aspetti di cui tenere maggior conto è la sua riciclabilità, che lo rende una scelta sostenibile in un progetto. La maggior parte dell’alluminio utilizzato in Europa è proprio riciclato, in quanto i consumi energetici imputabili al processo di riciclo sono nettamente inferiori rispetto a quelli necessari per l’estrazione della materia prima.

Inoltre tutti i trattamenti e i processi di lavorazione dell’alluminio non hanno impatti in termini di salubrità dell’aria. Anche a distanza di tempo, non viene rilasciata alcuna sostanza nociva, né nell’aria interna, né nell’ambiente.

Le applicazioni in edilizia

L’alluminio è molto utilizzato anche in edilizia e architettura, in diversi modi e forme. Ad esempio, è molto apprezzato per la realizzazione dei rivestimenti delle facciate dell’edificio o delle coperture, sfruttando anche le sue proprietà riflettenti, con giochi di luce spesso ricercati. Un aspetto che lo rende adatto anche a favorire una migliore regolazione del calore. Questo materiale viene spesso usato anche per la finitura di pannelli isolanti, sempre da posizionare in facciata. Un’altra nota applicazione dell’alluminio in edilizia riguarda la realizzazione degli infissi, oggi con taglio termico per assicurare il massimo delle prestazioni energetiche.

La combinazione di vetro e alluminio permette di realizzare ampie superfici finestrate, favorendo l’ingresso dell’illuminazione naturale negli ambienti. Anche i sistemi di ombreggiamento possono essere realizzati in alluminio, sfruttando ante, persiane e brise soleil molto leggeri, resistenti alle intemperie e duraturi nel tempo. L’alluminio è molto usato per la costruzione degli impianti fotovoltaici e solari termici, anche per la sua conducibilità termica, oltre che per le strutture di sostegno ad essi necessarie.

Infine, alcune leghe di alluminio sono utilizzate anche per la realizzazione di alcune strutture, ad esempio nella prefabbricazione.

Un esempio è la Torre Orizzontale per la Fiera di Milano, dove sia la facciata sinistra che la parte frontale destra sono rivestite da una pelle di cellule in alluminio.

Serramenti in alluminio

Quando Giò Ponti nel 1938 chiudeva il palazzo Montecatini a Milano con grandi finestre di alluminio da lui stesso progettate fino nei dettagli, sapeva bene perché aveva scelto il nuovo materiale.
Sapeva che non vi sarebbe mai stata corrosione; sapeva che le superfici, protette con il nuovo processo di anodizzazione esclusivo dell’alluminio, sarebbero rimaste per decine di anni lisce e argentee senza bisogno di verniciature periodiche; sapeva di aver potuto progettare le forme dei profilati in modo che la tenuta all’aria e all’acqua fossero come lui le voleva, e l’estrusore dei profilati (l’industria nazionale dell’alluminio, che allora faceva capo alla Montecatini) le aveva realizzate fedelmente secondo il suo disegno.

Negli anni non mancarono gli “oppositori”, ma fu cattivo profeta colui che all’epoca pronosticò la fine dell’uso dell’alluminio.

Prevalse, invece, un certo buon senso popolare: le famiglie si accorsero che il costo di una finestra di alluminio si ripagava in pochi anni solo per effetto della sua buona tenuta che rimaneva stabile nel tempo; l’UNCSAAL (l’unione dei serramenti dell’alluminio) trasformò le constatazioni pratiche in dimostrazione scientifiche con documenti che provavano quanto fosse trascurabile il calore perduto attraverso la conduzione del telaio metallico, in confronto a quello risparmiato con la sua buona tenuta.

Nella breve storia dell’alluminio architettonico si sono sempre scontrate due concezioni opposte circa le finiture, che si riassumono nelle due preposizioni: “Alluminio è bello com’è” ed “Alluminio è colore”.
La prima affermazione è fondata sull’idea che il migliore uso di un materiale sia quello che ne fa corrispondere l’aspetto all’intima natura.
Oggi il progettista può scegliere entro una gamma completa di colori, metallici e non metallici, e, attraverso prescrizioni capitolari, assicurarsi in ogni caso la particolare durevolezza caratteristica dell’alluminio.

Fra le caratteristiche dell’alluminio architettonico, alcune si manifestano come vantaggi immediati per il progettista; altre, invece, sono apprezzate soprattutto dall’utente nel corso del tempo.
Nella fase progettuale, hanno il massimo peso la versatilità delle forme, al varietà dei colori e il favorevole rapporto fra peso e resistenza meccanica.
Ma il successo dell’alluminio non sarebbe stato così importante, se dall’utenza non fosse venuto un consenso nato dal buon comportamento nel tempo in termini di funzionalità ed economia.

I serramenti, e quindi i profilati estrusi, rappresentano almeno l’80% degli impieghi architettonici dell’alluminio.

Radiatori di design

All’interno delle strutture architettoniche, possiamo notare un ulteriore utilizzo del materiale alluminio: il caso dei radiatori.
Con la produzione dei radiatori è iniziato in Italia negli anni 60 l’impiego delle leghe di alluminio da fonderia nell’edilizia, accanto ai classici prodotti estrusi e laminati.

Leggerezza, conducibilità termica e versatilità delle forme sono i vantaggi che hanno consentito all’alluminio di penetrare in un settore tradizionalmente occupato dall’acciaio e dalla ghisa.

Con la colata sotto pressione o con l’estrusione si possono realizzare forme molto più complesse di quelle dei radiatori tradizionali, studiate in modo da migliorare lo scambio termico e rispondere a criteri di design.
La leggerezza rende semplice l’installazione: un radiatore composto di otto elementi pesa circa 14 kg e può essere spostato da una sola persona, con ottime rese termiche.

Alluminio nelle facciate continue

La tecnologia dell’alluminio per l’edilizia monumentale, come le facciate continue, è certamente quella che dà origine alla maggior parte delle innovazioni: le finestre delle villette unifamiliari, si è visto, sono discendenti dirette (anche se talvolta degeneri) di quelle del palazzo Montecatini 1938. Anche il “giunto aperto” che migliora la tenuta delle nuove finestre è l’ampliazione di un sistema a pressione compensata studiato a suo tempo per i grattacieli che ai piani elevati debbono sopportare raffiche di vento molto forti.
Le applicazioni monumentali, quindi, pur essendo oggi una parte minore in termini di TN, sono la chiave dello sviluppo per tutto il settore: è sui grandi lavori che le capacità progettuali si misurano con le possibilità tecnologiche per forzarle a nuove soluzioni.

Alluminio ed illuminazione

Nell’illuminazione la leggerezza ha prodotto soluzioni imprevedibili e nessuna espressione come questa, sembra più adatta per osservare le innumerevoli possibilità realizzative che vengono offerte dall’alluminio.
Alcuni designer fra i quali Meda, Fassina, De Lucchi ed i vari uffici progettuali della Flos, I guzzini, Arteluce, Artemide, Simes ed altri ancora, ritengono che la scelta di questo materiale per le proprie creazioni ha una fondamentale importanza nella fase di progettazione. La ricerca specifica del materiale più idoneo per produrre nuovi oggetti diventa sempre di più importante nella progettazione futura. E questo il momento in cui l’idea si fa materia e la materia si fa idea.
Il comparto dell’illuminotecnica ricorre spesso all’uso dell’alluminio per realizzare lampade sia per interni che per esterni.

Questo metallo è un materiale molto interessante, con cui si possono ottenere strutture snelle e leggere, anche a livello di impatto visivo.

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Articolo aggiornato – Prima pubblicazione 2017