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Progettazione dei serramenti: come valutare il carico di vento

I carichi di vento sulle finestre vanno considerati con attenzione per scegliere il sistema tecnologico finestra più adatto. I suggerimenti dell'esperto di tecnologia dell'architettura

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Nella progettazione dell’involucro edilizio, i carichi di vento sulle finestre vanno considerati con attenzione per scegliere il sistema tecnologico finestra più adatto. Di solito i serramenti sono collocati in appoggio a mazzette esterne, in posizione, rispetto alla profondità (spessore) delle pareti, intermedia o corrispondente alla faccia interna delle pareti stesse. L’arretramento dal filo esterno delle pareti migliora la protezione dei serramenti dall’acqua e dal vento.

Di solito la dimensione massima delle lastre di vetro utilizzabili nelle costruzioni non è determinata dalle dimensioni massime disponibili, ma dai carichi che avranno luogo sulle facce delle lastre una volta in opera, in genere appunto dovuti all’effetto dinamico della pressione del vento sulle lastre nelle facciate. Spesso, infatti, le lastre impiegate nelle loro dimensioni massime non risulterebbero in grado di resistere alle pressioni più elevate del vento in opera senza rischiare di rompersi.

Quando la facciata si trova in pressione a causa del vento, nella precamera dei giunti a compensazione di pressione si crea un aumento di pressione che schiaccia la guarnizione contro la battuta, aumentando la tenuta all’aria e all’acqua dei giunti stessi. Nel caso in cui, viceversa, la facciata si trovi in depressione, non sarà la guarnizione longitudinale interna alla precamera a essere sollecitata, ma quelle delle battute principali del telaio, interna, e quando presente, esterna. Rispetto alla tenuta all’acqua, quindi, sono i forti venti a costituire un problema più consistente per i serramenti apribili verso l’interno che per quelli apribili verso l’esterno.

Non è forse un caso che nei Paesi anglosassoni, e in genere del nord-Europa, in cui sono presenti forti venti freddi in inverno, i serramenti a battente più utilizzati sono ad apertura verso l’esterno (finestre dette “all’inglese”) mentre nell’Europa centrale e mediterranea sono ad apertura verso l’interno (finestre a livello internazionale cosiddette “alla francese”).

Nelle finestre “alla francese” la pressione del vento sulle facciate diminuisce la pressione dei telai sulle guarnizioni, mettendone a rischio la tenuta. Nelle finestre all’inglese, invece, i carichi di vento aumentano la pressione dei telai sulle guarnizioni, accrescendone la tenuta.
Questo suggerisce che quando le condizioni climatiche lo consentono, quando cioè il clima è sufficiente mite, il serramento si apre in genere verso l’interno, per ragioni di maggiore comodità, solidità, possibilità di regolazione fine e facilità di bloccaggio; mentre quando le condizioni climatiche sono sufficientemente ostili da richiederlo, il serramento è operabile con battuta verso l’esterno.

La tenuta all’aria dei giunti tra telai fissi e telai mobili dei serramenti può essere perseguita sia mediante guarnizioni, sia creando percorsi tortuosi per l’aria e per l’acqua, nei quali vi sia alternanza di zone di battuta e zone di espansione dell’aria, con la funzione di rudimentali camere di compensazione.

Quest’ultima condizione è necessaria in quanto, in corrispondenza delle battute, la sezione delle aperture si riduce, la velocità dell’aria si riduce, mentre nei passaggi la cui sezione si allarga, la velocità dell’aria si riduce. Le zone di allargamento fungono dunque da “cuscinetto” atte a rendere non immediata la comunicazione di pressione tra la fessura esterna e quella interna dell’infisso; in altre parole, atte a fare sì che le variazioni di pressione si trasmettano il meno possibile attraverso il giunto stesso, risultando più ridotte di quanto si verificherebbe se la fessura del giunto fosse priva di camere di compensazione di pressione. In questo modo, le repentine variazioni della pressione del vento nelle facciate non si traducono in variazioni altrettanto forti di pressione (o di suzione) verso i vani, ma vengono appunto attenuate dalle camere di compensazione, spesso costituite da semplici allargamenti dei giunti in corrispondenza delle battute dei serramenti. L’esigenza che esistano camere di compensazione nei giunti si accorda molto bene peraltro con l’esigenza (che riguarda specialmente i serramenti in legno, e particolarmente quelli di fattura artigianale, prodotti con minore precisione) di lasciare un po’ di gioco, di tolleranza dimensionale tra i telai fissi e i telai mobili.

Una soluzione in grado di migliorare efficacemente sia la tenuta all’aria, sia la tenuta all’acqua delle finestre, sia il loro potere fonoisolante, è quella, oggi molto diffusa, che consiste nell’installare i vetri in configurazioni “galleggianti”, nelle quali i vetri sono collegati ai telai mediante guarnizioni elastiche in grado di smorzare le vibrazioni.

La pressione del vento può, d’altro canto, essere sfruttata positivamente per la ventilazione naturale: a livello di edificio, la strategia di ventilazione principale può talvolta essere esclusivamente da vento.

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