Facciate ventilate in marmo

Autore testo e disegno: Lorenzo Soro, Giovanni Falvella

Le pareti ventilate in marmo sono quel sistema di rivestimento esterno realizzato attraverso la posa in opera a secco di sei strati funzionali i quali sono costituiti (dall'interno verso l'esterno) da:
strato di supporto;
strato di regolarizzazione del supporto;
strato di isolamento termico;
strato di ventilazione;
sistemi di connessione dello strato di rivestimento esterno (a secco);
strato di rivestimento esterno realizzato in marmo (nome commerciale).
I caratteri fondamentali che distinguono questo tipo di parete ventilata da qualunque altro tipo di parete realizzata con la medesima tecnica, sono fondamentalmente:
il sistema di ancoraggio del rivestimento;
lo strato di rivestimento che può realizzato con i numerosi tipi lapidei che commercialmente rientrano nella categorie delle marmi.
Tra questi due caratteri il secondo è sicuramente più adatto allo scopo in quanto i sistemi di ancoraggio adottabili sono variabili all'interno delle metodologie frequentemente adottate per tutti i tipi di pietre naturali. È perciò evidente che una classificazione dei tipi di parete ventilata in marmo non possa prescindere da una classificazione dei tipi di marmo adottabili a questo scopo anzi si riconosca proprio in essa.
Con la denominazione commerciale di marmi, s'intendono tutte quelle rocce metamorfiche dalla struttura cristallina compatta (marmi propriamente detti), o esogene (sedimentarie) di vario tipo o ancora alcune rocce endogene intrusive, che presentino un'ottima attitudine alla lucidatura. Questa categoria commerciale, che fondamentalmente rappresenta le rocce ornamentali per eccellenza, comprende svariati litotipi ognuno con i propri caratteri estetici, con svariate tonalità cromatiche e con tessitura piuttosto compatta, rilevabile soprattutto nei marmi propriamente detti vista la loro formazione conseguente ad un accentuato metamorfismo e ricristallizzazione, o brecciata tipica, invece, delle rocce di origine sedimentaria clastica.
Tra i marmi propriamente detti (calcari cristallini), formate da calcite, troviamo rocce dalla struttura cristallina e dalla granulometria piuttosto variabili. Tra questi alcuni mostrano tonalità cromatiche chiare con aspetto uniforme, come il noto marmo bianco di Carrara, o con tonalità variabili tra rosa, giallo verde e rosso; oppure con aspetto disuniforme con disegni di tipo sbrecciato o venato.
Tra le rocce sedimentarie, invece, troviamo i calcari compatti, gli alabastri calcarei o i conglomerati. I primi, rocce microcristalline di natura organogena, composte fondamentalmente di carbonato di calcio, sono in genere utilizzati come i marmi propriamente detti. Questo tipo di rocce, presentano in genere colori uniformi e variabili.
Gli alabastri calcarei, invece, rocce di deposito chimico composte di calcite, presentano un pregevole aspetto estetico con tonalità cromatiche solitamente rosate, bianche o gialle.
I conglomerati, invece, rocce sedimentarie di origine clastica formate dalla ricomposizione tramite leganti calcarei, argillosi o silicei di detriti di varia natura, se lucidabili vengono utilizzati anch'essi come i marmi propriamente detti. Tra questo tipo di rocce, vi sono da distinguere due categorie in funzione dei tipi originari di frammenti che entrano nella formazione di queste rocce:
puddinghe, frammenti arrotondati;
brecce, con frammenti spigolosi.
Tra le rocce magmatiche di tipo intrusivo troviamo, invece, i serpentini composti essenzialmente di olivina, che se composti di cemento calcareo vengono chiamati oficalci. Questo tipo di rocce presentano colorazioni variabili tra il verde e il rosso.
Naturalmente non tutte le rocce appartenenti alla categoria commerciale dei marmi sono adottabili per usi esterni, com'è il caso dei rivestimenti  a parete ventilata, utilizzate solitamente dove le condizioni ambientali sono particolarmente sfavorevoli e richiedono requisiti di resistenza ancora maggiori rispetto ad altri sistemi di rivestimento esterno.
È di fondamentale importanza, infatti, evidenziare che le rocce più adatte sono quelle compatte, e quindi poco porose e comunque strutturalmente omogenee. Un tipico esempio è infatti rappresentato dal marmo bianco di Carrara particolarmente apprezzato per l'uniformità d'aspetto che deriva dall'alto livello di purezza.
Al contrario, rocce come la puddinghe o le brecce sono inadatte negli usi esterni in quanto dalla struttura disomogenea. Inoltre sono sempre da evitare negli esterni, rocce la cui composizione comprenda al suo interno elementi solubili  in acqua e in genere poco resistenti agli agenti atmosferici, tutti requisiti di fondamentale importanza nell'impiego in esterni.
Gli elementi di marmo adottati nelle pareti ventilate, sono elementi in forma di lastre dagli spessori a volte abbastanza sottili, dipendenti comunque dalle caratteristiche di resistenza alle sollecitazioni richieste dal caso, e comunque da porre in relazione al formato e quindi alla tessitura voluta in facciata, e naturalmente dipendenti dal sistema di ancoraggio e delle relative lavorazioni complementari da effettuare sui bordi delle lastre che, in alcuni casi, possono portare ad una riduzione della sezione resistente della lastra e perciò richiede spessori maggiori.
Ma è altresì vero che, in alcuni casi, moderne tecniche di produzione permettono l'utilizzo di lastre di spessore estremamente ridotto, tramite l'accoppiamento a reti d'armatura dalla maglia più o meno larga o strati rigidi di vario genere che, oltre a permettere l'utilizzo di formati maggiori e spessori ridotti del materiale lapideo, con in benefici economici e tecnici derivanti (minor utilizzo di materiale e quindi minori costi come pure peso ridotto della lastra o pannello) sono garanzia di maggiore sicurezza trattenendo insieme i frammenti della lastra in caso di rottura. Inoltre un'armatura, di solito in fibra di vetro, opportunamente incollata sul retro della lastra, dona maggiore compattezza durante le fasi trasporto, lavorazione e posa, permettendo l'utilizzo anche di alcune tipologie di marmi con superfici venate in cui più vi è il rischio che si creino fessurazioni o crepe.
I marmi comunque, sono rocce solitamente piuttosto costose, perciò tali tecniche ne favoriscono maggiormente l'utilizzo in considerazione del fatto che esse sono sempre state adottate in luogo di rivestimenti particolarmente rappresentativi.
Questo tipo di pietre naturali sono in genere poste in opera lucidate, visto che tale lavorazione superficiale ne esalta particolarmente la colorazione e il disegno; inoltre, nonostante la propria compattezza, il marmo presenta una maggiore attitudine alla lavorazione rispetto ad altre pietre naturali, come per esempio i graniti, anche se complessivamente rispetto a questi presenta prestazioni inferiori.
 
PRESTAZIONI E REQUISITI
Le prestazioni della parete ventilata in marmo, sono fortemente dipendenti, oltre che dalla scelta del tipo di sistema di connessione dello strato di rivestimento, anche e soprattutto in funzione del materiale lapideo adottato tra i numerosi rientranti in questa categoria.
Per applicazioni in esterno col sistema delle pareti ventilate, i requisiti tecnici richiesti sono principalmente: resistenza a flessione, resistenza agli urti, all'esposizione agli agenti atmosferici e alle sostanze inquinanti, in generale durevolezza.
E' di fondamentale importanza, soprattutto, la prestazione estetica che determina il primo criterio di scelta in ambito progettuale. È quindi indispensabile dare una breve descrizione delle qualità estetiche che questo tipo di pietre naturali possono raggiungere.
Il marmo è sicuramente la pietra naturale ornamentale per eccellenza. La sua utilizzazione, volta ad esaltare il carattere rappresentativo dell'opera architettonica, rispondeva, un tempo, anche a funzione statica portante del manufatto architettonico. Oggi il marmo, prevalentemente adottato come puro rivestimento, è disponibile in svariate tipologie che si differenziano in funzione della natura del pigmento che può derivare: dal colore dei principali minerali componenti la roccia (idiocromatiche) o da sostanze colorate diffuse o da pellicole avvolgenti gli elementi cristallini (allocromatiche).
Questi caratteri permettono una distinzione dei marmi in sette categorie:
marmi senza pigmentazione, prevalentemente idiocromatici, come il Bianco di Carrara o il Bianco di Carrara Venato;
i marmi a pigmentazione di natura carboniosa (od organici), la cui colorazione discende da microscopiche particelle carbonizzate; tra quali troviamo i marmi di colore nero (come il Nero di Varenna) o paglierino;
i marmi a pigmentazione ocraceo - limonitica o limonitico ematica, le cui colorazioni discendono dai differenti gradi d'idratazione dell'ossido ferrico. Questi marmi, presentano tonalità sul giallo come il marmo giallo di Siena, o tonalità brune o sul rosa;
i marmi a pigmentazione ematitica, la cui colorazione dipende dalla maggiore o minore presenza di ossido di ferro che determina differenti tonalità di rosso; tra questi possiamo trovare il Rosso d'Amiata;
i marmi a pigmentazione ematitico ' manganesifera con tonalità cromatiche violacee come il viola porpora di Piemonte;
i marmi a pigmentazione ferroso ' cloritico ' serpentinosa con tonalità di verde come per esempio alcuni onici verdi.
I marmi, inoltre, si possono presentare oltre che con diverse tonalità di colore prevalenti (marmi monocromi) anche con distinte colorazioni e dalla distribuzione e disegni diversificati (marmi policromi). Questi ultimi, infatti, comprendono varie tipologie di marmi distinti in funzione del tipo di policromia che può essere : macchiata, venata, zonata o mista.
È, però, da porre in evidenza che nell'ambito dei marmi policromi, l'aspetto di tali pietre naturali, e da metter in stretta relazione alla direzione o verso di segagione che può produrre disegni differenti se eseguito in senso parallelo o perpendicolare al piano di sviluppo della zonatura o venatura.
In genere si può asserire che i marmi grazie allo sviluppo delle moderne tecniche di taglio e lavorazione, rispondono perfettamente a requisiti d'aspetto. È, però, altresì vero che raramente le pietre naturali presentano una stabilità del colore nel tempo specie se fortemente esposte agli agenti atmosferici che possono provocare perdita di vivacità del colore o macchie. In generale comunque le rocce idiocromatiche presentano maggiore stabilità cromatica delle allocromatiche.
Ma i criteri di scelta, dipendenti fondamentalmente dall'aspetto estetico e quindi rispondenti a requisiti di tal ordine, non possono in alcun caso prescindere dai limiti tecnologici del marmo.
La conoscenza di tali limiti è necessaria ai fini dell'utilizzazione soprattutto laddove, ai requisiti tipici di un rivestimento esterno tradizionale, si aggiungano tutti quelli derivanti dall'uso di una tecnologia complessa come quella della parete ventilata. E' necessario, infatti, tenere conto di tutti quei vincoli tecnologici che limitano spessore e formati, compatibilmente con i sistemi di connessione e lavorazioni complementari da effettuare sulle lastre in marmo, che richiedono leggerezza e precisione millimetrica in fase di posa in opera.
In generale, è essenziale, in condizioni d'esercizio, la rispondenza del marmo e di tutto il sistema di rivestimento, a esigenze di:
sicurezza, come la stabilità intesa come mantenimento nel tempo di sicurezza, funzionalità, ecc., nonostante le sollecitazioni derivanti dal peso proprio dello strato di rivestimento esterno e dai carichi permanenti o d'esercizio; ed inoltre resistenza al vento, agli urti, comportamento al fuoco ecc.;
acustiche;
tattili;
esigenze di durabilità che si traducono nel mantenimento delle prestazioni sotto l'effetto di: urti, azioni dovute agli agenti atmosferici che provocano azioni di natura chimica e chimico ' fisica (dovuti sostanzialmente a ossigeno, che provoca sbiadimento dei pigmenti carboniosi e bituminosi, acqua e/o anidride carbonica ed infine agenti inquinanti); fisica (insolazione, cicli di gelo e disgelo, ecc.) ed, infine, azioni meccaniche (dovute al trasporto di particelle solide ad opera del vento o della pioggia violenta o della grandine).
Le pareti ventilate, grazie ai moderni sistemi di posa delle lastre, che permettono rapidità tanto nella posa che nella rimozione degli elementi del rivestimento, permettono indiscutibilmente una facile e rapida manutenzione degli elementi costituenti la facciata.
Il controllo del soddisfacimento dei requisiti richiesti al materiale lapideo, sono in buona parte affidati alle prove di laboratorio, che grazie ai progressi ottenuti, sono oggi in grado di valutare con estrema precisione i valori delle caratteristiche fisico - meccaniche e chimiche che permettono di stabilirne univocamente il comportamento in condizioni d'esercizio. In generale, infatti, le prestazioni delle pietre sono fortemente influenzate dalle loro caratteristiche e proprietà tecniche, sia termiche che meccaniche. 
Le caratteristiche delle pietre naturali di cui più è necessario tener conto nell'utilizzo in rivestimenti esterni a facciata ventilata sono:
il peso di volume;
la resistenza a flessione;
il coefficiente d'imbibizione;
la gelività;
la dilatazione termica lineare;
la conducibilità termica;
la resistenza agli shock termici;
la resistenza al fuoco;
la resistenza all'usura;
la resistenza agli agenti chimici;
la resistenza agli urti.
 
POSA IN OPERA
I sistemi di posa degli strati di una parete ventilata sono caratterizzati fondamentalmente dalle caratteristiche dei materiali lapidei e dalla tecnologia di connessione adottata.
La tecnologia di connessione delle pareti ventilate in marmo è piuttosto evoluta e diversificata e presenta non poche difficoltà di classificazione, in quanto in molti casi i sistemi di rivestimento sono progettati in funzione del caso specifico e quindi in base a precise esigenze che possono esser di natura estetica, prestazionale, funzionale ecc..
Va prima di tutto sottolineato, infatti, come per una buona riuscita di tutto il sistema vadano scelti col giusto criterio sia i materiali che costituiranno lo strato di rivestimento vero e proprio, sia i materiali e i sistemi che li andranno a connettere allo strato di supporto.
Le lastre di marmo andranno preventivamente sottoposte a lavorazioni complementari, che predispongono sulle coste, sulle teste o sulle superfici interne delle lastre, le opportune fresature o fori per l'inserimento dei dispositivi di ancoraggio. Le lavorazioni complementari di solito adottate possono essere di svariati tipi, variabili in funzione del dispositivo di ancoraggio e del tipo di giunto da adottare; a titolo esemplificativo si riportano quelle maggiormente ricorrenti nei moderni sistemi di connessione:
foro semplice;
fresatura semplice;
fresatura continua;
fresatura continua inclinata.
Tra questi sistemi, quello che prevede il perno di ancoraggio (foro semplice), è sicuramente tra i più affidabili, in quanto interessa solo marginalmente il profilo delle lastre. La fresatura continua , altrettanto accettabile, deve però prevedere almeno un adeguato spessore della lastra di pietra naturale.
I dispositivi d'ancoraggio andranno preventivamente dotati di apposite guarnizioni in materiale plastico (gomma sintetica o nylon).
I sistemi di ancoraggio al supporto murario degli elementi lapidei, invece, possono essere sia di tipo diretto che indiretto (su sottostruttura) in funzione, specialmente del tipo di strato di supporto e della soluzione architettonica da realizzare in facciata.
Tali sistemi di connessione sono di solito costituiti da elementi metallici (generalmente in alluminio o acciaio inox) fortemente resistenti sia meccanicamente che dal punto di vista della corrosione. Questi, a loro volta, costituiscono in genere sistemi in grado di correggere eventuali difetti della struttura di supporto (quali i fuori piombo) ed in grado di facilitare il corretto e preciso posizionamento delle lastre.
Tutto il sistema di ancoraggio lastra-supporto può essere eseguito facendo ricorso a tre sistemi generali, dei quali si da una rapida descrizione:
i sistemi puntuali;
i sistemi lineari;
i sistemi continui;
 
Sistemi puntuali
Per sistemi puntuali, s'intendono quei sistemi che permettono la posa delle lastre direttamente sullo strato di supporto mediante l'ancoraggio localizzato, tramite elementi generalmente in acciaino inox (AISI 304 o 316) o in lega d'alluminio.
Tali elementi sono costituiti fondamentalmente da dispositivi di fissaggio allo strato di supporto che in tali casi deve garantire un'adeguata capacità portante (murature in mattoni pieni o forati o cls gettato in opera) e da staffe che possono essere di diverse tipologie. Alcune tipologie avanzate di dispositivi d'ancoraggio, sono costituite da elementi di supporto fissati alla parete e da parti mobili o fisse che permettono l'ancoraggio della lastra generalmente secondo due modalità:
piolo (con inserimento in apposito foro praticato sui bordi orizzontali o verticali della lastra);
slot (con inserimento in fresature semplici o continue sui bordi orizzontali della lastra).
Questo sistema di solito è completato da guarnizioni di materiale plastico, che sono applicati sui dispositivi di ancoraggio nei punti di contatto. In alcuni casi tali guarnizioni in materiale plastico rigido resistente danno essi stessi la forma al tipo di ancoraggio, ossia slot o piolo, inserendosi su supporti universali.
Tali dispositivi, permettono l'ancoraggio sia sui bordi orizzontali che su quelli verticali e a seconda della posizione del punto d'ancoraggio nella parete, possono assolvere sia a funzione di solo sostegno (ancoraggio di base o iniziale) di solo ritegno (ancoraggio finale) o entrambi le funzioni (ancoraggio intermedio).
 
Sistemi lineari
Sono tutti quei sistemi costituiti da un ancoraggio, allo strato di supporto, eseguito per mezzo di profili metallici annegati nel cls (nel caso di murature piene in cls gettato in opera) o fissati alla muratura per mezzo di tasselli chimici o meccanici. L'ancoraggio delle lastre avviene per mezzo di staffe con labbra ripiegate o staffe e piastre provviste di asolature per l'inserimento di spinotti.
Altri sistemi di continui, sono realizzati tramite l'adozione unicamente di profilati metallici con i bordi ripiegati per l'ancoraggio o con sezione ad 'L' e asolature sul lembo orizzontale per l'inserimento di spinotti.
In tutti i casi le lastre per essere posate tramite ancoraggio, devono essere preventivamente fresate sui bordi orizzontali o sulla faccia interna, con fresature sia semplici o continue.
 
Sistemi continui
Sono costituiti da sottostrutture di supporto che sono realizzate con profili montanti e correnti, o unicamente con soli montanti. Il fissaggio di questi profili metallici (in acciaio inox o in lega d'alluminio) avviene: o sulle solette interpiano o sui sostegni verticali, svincolando completamente il sostegno della facciata, dalla muratura di tamponamento. Infatti, i sistemi di questo genere sono utilizzati di solito nei casi in cui la muratura non abbia le sufficienti capacità portanti per sostenere i carichi permanenti e i sovraccarichi di esercizio trasmessi dallo strato di rivestimento esterno. Essi, infatti, sono spesso adottati nei casi di strutture intelaiate a travi e pilastri con tamponamenti non resistenti che fungono unicamente da controventatura. I sistemi continui sono in ogni caso costituiti da due categorie di tecnologie di connessione diversificati in funzione delle modalità di ancoraggio delle lastre di rivestimento esterno: sistemi a montanti e correnti;
sistemi a montanti e piastre.
 
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