Facciate Ventilate: cosa sono e come funzionano?

Le facciate ventilate rappresentano un sistema costruttivo che può aiutarci a ridurre la nostra impronta di carbonio. Analizzeremo cosa sono le facciate ventilate, quando sono consigliabili e come variano le prestazioni dell’edificio.

Facciate Ventilate: cosa sono?

Le facciate ventilate o “a doppia pelle” consistono in un sistema costruttivo di rivestimento degli edifici. È nato per mantenere la costruzione più fresca in estate e più calda in inverno. Forniscono un elevato livello di isolamento che contribuisce a migliorare il comfort degli spazi antropizzati e a ridurre notevolmente i costi energetici e gestionali dell’immobile.

Il sistema consiste nella creazione di un’intercapedine d’aria tra l’esterno e la facciata. Questa consente quindi di ottenere al contempo un migliore isolamento termico e la ventilazione degli interstizi che si sono venuti a creare.
L’intercapedine può essere riempita con materiale isolante o può essere lasciata vuota per la sola circolazione dell’aria. Inoltre, la facciata può essere opaca o trasparente.

L’applicazione più performante prevede però che l’isolante sia applicato sull’esterno dell’involucro edilizio e la facciata ventilata sia applicata dopo lo strato isolante. Questo per innescare il cosiddetto “effetto camino” che consiste in una ventilazione continua dell’intercapedine d’aria che si innesca grazie ai moti convettivi naturali.

Facciate Ventilate: come funzionano?

L’intercapedine tra l’involucro (muri) e la controparete esterna (facciata) contribuisce a ridurre la perdita di calore dall’edificio in inverno. Ciò è dovuto al fatto che il materiale isolante, normalmente applicato sull’involucro esterno – esattamente come un normale “cappotto termico” – aiuta a:

• mantenere il calore all’interno dell’edificio, diminuendone le dispersioni e correggendone i ponti termici,
• eliminare infine ogni problema di condensa superficiale ed umidità delle pareti.

L’intercapedine contribuisce a ridurre anche le infiltrazioni d’aria. Queste sono una delle principali fonti di perdita di energia negli edifici e, pur secondariamente, a limitare anche la trasmissione del rumore.
La presenza dello strato d’aria crea un microclima intorno all’edificio ed agisce come una “zona cuscinetto” (buffer zone) tra l’ambiente esterno e gli spazi abitati.

Ciò consente di mantenere una temperatura più confortevole all’interno dell’edificio durante la stagione invernale. Riduce al contempo la necessità di ricorrere al condizionamento in estate. Questo perché l’irraggiamento solare in facciata non viene trasmesso direttamente ai muri per conduzione. L’irraggiamento riscalda l’aria retrostante, che evacua per gran parte, disperdendosi verso l’alto grazie ai moti ascensionali della convezione naturale.

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Facciate Ventilate: quando sono consigliabili

Le facciate ventilate sono applicate agli edifici che richiedono un elevato livello di isolamento (come uffici, scuole, palestre, grossi condomini e centri commerciali). Ma devono presentare sui prospetti delle superfici lisce e lineari e che ne agevolino l’installazione.

Vengono largamente impiegate nelle ristrutturazioni di grossi complessi immobiliari, poiché consentono di riqualificarne contemporaneamente i prospetti, dandogli un aspetto hi-tech e rinnovato. Ne migliorano anche le performance termiche (isolamento invernale, correzione dei ponti termici, migliore tenuta all’aria, sfasamento ed attenuazione dell’onda termica in estate) ed il comfort acustico.

Facciate Ventilate: le applicazioni più diffuse

Le Facciate Ventilate sono principalmente impiegate nelle condizioni climatiche più estreme. L’intercapedine d’aria combinata all’isolamento possono contribuire a ridurre in misura rilevante i consumi energetici per la climatizzazione, sia in inverno, sia in estate.

Si prestano inoltre ai progetti di cambio di destinazione d’uso di capannoni industriali. Vengono utilizzate per adeguarli rapidamente agli standard richiesti di isolamento termico. In seguito a questo si possono realizzate al loro interno palestre, uffici, scuole, centri congressi, sale polifunzionali, cinema, centri commerciali, etc.

Facciate Ventilate: perfette nei climi più caldi

L’intercapedine ventilata è utile nei climi più caldi. La controparete esterna -agendo da schermatura – contribuisce a ridurre la quantità di calore che entra nell’edificio in estate. Questo riduce pertanto in misura rilevante la necessità di climatizzazione ed i relativi consumi.

Le facciate ventilate sono spesso utilizzate anche in edifici con ampie superfici vetrate come giardini d’inverno ed atrii/hall/foyer. L’intercapedine d’aria contribuisce, infatti, a ridurre la quantità di irraggiamento solare che entra nell’edificio riducendo la necessità di climatizzazione.

In alcuni casi, inoltre, quando la facciata esterna è trasparente (vetrata), lo spazio dell’intercapedine può ospitare sistemi attivi di schermatura solare. Questo rende l’edificio “adattivo” alle condizioni esterne determinate dalla stagionalità e dal clima.
Consiglio di consultare questo studio interessantissimo condotto dall’Università di Brighton sulle facciate ventilate ed i sistemi “a doppia pelle” in edifici collocati in climi tropicali.

Le facciate ventilate possono essere anche utilizzate in edifici che richiedono un elevato livello di protezione antincendio, giacché l’intercapedine d’aria contribuisce a ritardare la propagazione del fuoco dall’esterno dell’edificio all’interno.

Come varia la trasmittanza termica?

La trasmittanza termica (U: W/mqK) di una facciata ventilata è la quantità di calore che passa attraverso l’intercapedine ed il materiale isolante. Essa è tipicamente inferiore a quella di una parete solida monolitica (ossia priva di interstizi) anche se stratificata. Questo perché l’intercapedine d’aria, oltre alla presenza dello strato di materiale isolante, contribuisce a ridurre il trasferimento di calore.

La trasmittanza varia anche in base ai materiali ed allo spessore dello strato isolante e dell’intercapedine ed altri fattori come lo spessore dello strato d’aria. Quest’ultimo si ripercuote nelle seguenti 3 casistiche di parete:

• debolmente ventilata, con intercapedine sottile, la cui funzione principale è il riparo della parete sottostante dagli agenti atmosferici;
• mediamente ventilata, la cui portata d’aria dipende dalla dimensione delle aperture di ingresso ed espulsione dell’aria stessa;
• fortemente ventilata, che offre bassa sensibilità all’azione della pioggia battente e buone prestazioni termoenergetiche, che possono essere migliorate ulteriormente con l’aumento dello strato isolante

come previste dalla norma UNI 11018:2003, in cui sono fornite tutte le indicazioni necessarie alla corretta progettazione, calcolo, ancoraggio e manutenzione delle facciate ventilate.

Come varia lo sfasamento estivo?

Lo sfasamento estivo di una facciata ventilata è invece la quantità di calore che viene immagazzinata nell’intercapedine e nel materiale isolante durante il giorno, soggetto ad irraggiamento solare, e che viene rilasciata per gran parte tramite i moti convettivi ascensionali dell’aria calda e per una parte residuale durante la notte.

Lo sfasamento e l’attenuazione dell’onda termica in una facciata ventilata, sono tipicamente superiori a quelli di una parete solida monolitica. Questo perché l’intercapedine d’aria ed il materiale isolante contribuiscono ad evitare l’accumulo di calore durante il giorno e la sua trasmissione alla parete retrostante per conduzione.

Questo è dovuto al fatto che gran parte dell’onda termica viene espulsa istantaneamente tramite i moti convettivi prima di lambire l’involucro opaco delle pareti dell’edificio. Ciò però avviene non più per conduzione e quando l’onda termica è già stata notevolmente attenuata.
Lo sfasamento estivo di una facciata ventilata varia anche in base ai materiali utilizzati sia per la controparete di facciata, sia per l’isolante, ed allo spessore di quest’ultimo e dell’intercapedine.