Curtain Wall

Origini - Progettazione e tipologie

Comune di Bologna curtain wall

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Categoria

Tecnologie Edilizie

Pubblicato il

17 Luglio 2024

Il curtain wall, conosciuto anche come facciata continua, ha rivoluzionato l’aspetto degli edifici creando armonia tra costruito e ambiente esterno.

Cosa è il Curtain Wall

“CURTAIN WALL: letteralmente, muro-tenda. Nell’architettura medievale ,inglese, la cortina esterna di un castello o fortezza.(…).Denominazione americana dei pannelli non portanti di tamponamento appesi a
una struttura a scheletro. (…) Possono essere in alluminio, acciaio, vetro, materia plastica, ecc., ed incorporare o meno gli infissi.”
Dizionario di Architettura, Einaudi, Torino, 1981.

Il curtain wall, tradotto letteralmente come “muro-tenda”, è il sistema costruttivo per una parete continua realizzata con materiali leggeri (come il vetro), che ha le stesse funzioni di una parete esterna ma non è una parete portante. Di fatti, essa, sostiene solo il carico dovuto al peso proprio e quello risultante dalla spinta del vento.

Origini del curtain wall e prime innovazioni

La nascita del curtain wall è strettamente legata allo sviluppo dell’architettura moderna e alle innovazioni tecnologiche dei materiali da costruzione.

Inizio XX secolo

Fu nel XX secolo che, con il diffondersi dell’acciaio e del vetro come materiali da costruzione, gli architetti studiarono la possibilità di creare facciate leggere e trasparenti. Ludwing Mies van de Rohe fu uno dei primi architetti a progettare facciate che prevedevano l’uso di grandi lastre di vetro creando edifici trasparenti e aperti.
La tecnologia del curtain wall viene ulteriormente sviluppata negli Stati Uniti. L’uso del vetro diventa più comune, e sorgono i primi edifici con facciate interamente vetrate. Il Lever House a New York (1952) fu uno dei primi grattacieli a presentare un curtain wall interamente in vetro, diventando un’icona del Modernismo.
A partire dal 1960, si svilupparono nuovi materiali e tecnologie, come per esempio i vetri a bassa remissività e i pannelli isolanti che hanno migliorato l’efficienza energetica del curtain wall.
La costruzione dei grattacieli con l’uso del curtain wall continua, quindi ad evolversi garantendo viste panoramiche, illuminazione naturale e integrità strutturale.

Il curtain wall oggi

A partire dagli anni 2000 il curtain wall diventa sempre più sofisticato, con integrazioni di sistemi di ventilazione naturale, vetri intelligenti che possono cambiare la loro opacità, facciate doppie per migliorare l’efficienza energetica. In evoluzione anche le tecniche di progettazione avanzate per ridurre l’impatto ambientale.

Il curtain wall rappresenta uno degli elementi più distintivi dell’architettura moderna e contemporanea, combinando funzionalità, estetica e tecnologia. La sua evoluzione continua ad influenzare il modo in cui progettiamo e costruiamo gli edifici oggi.

Architettura e curtain wall

Quando parliamo di curtain wall, è d’obbligo citare Walter Gropius e Ludwig Mies van der Rohe.

Walter Gropius ed il Bauhaus

Walter Gropius ha fondato la scuola Bauhaus nel 1919, promuovendo un approccio innovativo all’architettura e al design. L’obiettivo del Bauhaus era unire arte, artigianato e tecnologia per creare edifici funzionali e esteticamente piacevoli. In questo contesto, Gropius ha sperimentato con nuovi materiali e tecniche di costruzione, tra cui l’uso delle pareti continue.
Nel 1925, Walter Gropius progettò l’iconico edificio del Bauhaus a Dessau, che è diventato un punto di riferimento nell’architettura modernista grazie alla sua innovativa parete vetrata continua. Questa struttura rappresenta un esempio straordinario dell’uso di superfici vetrate trasparenti per creare un’interazione fluida tra interno ed esterno. Tra le caratteristiche di questo edificio le ampie superfici vetrate che avvolgono gli angoli dell’edificio, creando una trasparenza e una leggerezza senza precedenti. Queste pareti permettono alla luce naturale di inondare gli interni, migliorando l’illuminazione e creando un ambiente di lavoro stimolante. Ogni elemento dell’edificio, inoltre, è progettato per essere funzionale. Le diverse aree, come laboratori, aule e uffici, sono distribuite in modo logico e coerente, riflettendo l’approccio funzionalista del Bauhaus. L’uso del vetro e dell’acciaio ha permesso a Gropius di realizzare la sua visione di un’architettura moderna e innovativa. Questi materiali non solo offrono resistenza e durata, ma contribuiscono anche all’estetica minimalista dell’edificio.

Ludwig Mies van der Rohe e i Veri Curtain Wall

Dopo Gropius, Ludwig Mies van der Rohe portò l’uso delle pareti continue a un nuovo livello, trasformandole in veri e propri curtain wall che sono diventati un riferimento per l’architettura moderna. Alcuni dei suoi progetti più noti includono:

  • Seagram Building (New York, 1958): grattacielo, progettato da Mies van der Rohe in collaborazione con Philip Johnson, è un esempio classico di curtain wall. La facciata in vetro e bronzo è estremamente elegante e rappresenta uno dei primi esempi di grattacielo modernista.
  • Lake Shore Drive Apartments (Chicago, 1951): Questi edifici residenziali sono tra i primi a utilizzare un curtain wall in vetro su larga scala. La trasparenza e la leggerezza delle facciate permettono di creare un forte legame visivo tra l’interno degli appartamenti e il panorama esterno.
  • Farnsworth House (Plano, Illinois, 1951): Questo progetto residenziale utilizza ampie pareti vetrate per dissolvere i confini tra l’interno e l’esterno, creando una connessione armoniosa con la natura circostante.

Walter Gropius, con il Bauhaus Dessau, ha introdotto l’uso innovativo delle pareti vetrate continue, ponendo le basi per l’architettura modernista. Successivamente, Ludwig Mies van der Rohe ha perfezionato e ampliato questo concetto, sviluppando veri e propri curtain wall che hanno definito un nuovo standard nell’architettura contemporanea. Entrambi gli architetti hanno avuto un impatto duraturo sulla progettazione degli edifici, influenzando generazioni di architetti e trasformando il panorama urbano del XX secolo.

    Progettazione del curtain wall

    La progettazione del curtain wall richiede la collaborazione di architetti, ingegneri strutturali, ed altri professionisti del settore per garantire un risultato finale esteticamente piacevole, funzionalmente efficiente e strutturalmente solido.

    Normativa di riferimento

    La norma UNI EN 13830:2005 “Curtain walling-Product Standard” è una specifica tecnica europea che stabilisce i requisiti per la progettazione e la costruzione del curtain wall.
    Nello specifico la norma, oltre a definire i concetti fondamentali del curtain wall, specifica i requisiti di prestazione ( resistenza meccanica e stabilità, scurezza in caso di incendio, igiene salute e ambiente, sicurezza nell’uso, protezione contro il rumore, risparmio energetico e isolamento termico), i materiali e i componenti, i metodi di prova (descrive i metodi di prova per verificare la conformità del curtain wall ai requisiti di prestazione. Esempio : resistenza al vento, tenuta all’acqua),la marcatura CE.
    E’ bene, quindi, seguire le indicazioni della suddetta normativa per realizzare sistemi con alti standard di qualità e prestazione.

    Punti importanti da considerare 

    Durante la progettazione del curtain wall bisogna valutare tre punti importanti:

    • design: il prodotto finale deve intergrarsi armoniosamente con l’edificio sottostante e con il contesto circostante. Questo richiede un’attenta scelta di materiali,colori e finiture.
    • schema strutturale: a seconda delle esigenze sono realizzabili diverse tipologie di curtain wall
    • efficienza energetica: utilizzare materiali che possano garantire un miglioramento energetico dell’edificio.
    Curtain Wall. Foto di lena_serditova@mail.ru su Depositphotos.com
    Foto di [email protected] su Depositphotos.com

    Tipologie di curtain wall

    I curtain wall possono essere classificati in diverse tipologie a seconda della loro struttura, modalità di assemblaggio e materiali utilizzati.

    Curtain wall Stick System 

    Il curtain wall stick system, più comunemente conosciuta come facciata con montanti e traversi, è il sistema più diffuso. Questo sistema è costituito da una griglia di elementi strutturali verticali (montanti) e orizzontali (traversi) che formano la struttura portante del curtain wall. I montanti vengono fissati alla struttura portante dell’edificio, i traversi vengono fissati sui montanti. I pannelli di vetro o altri elementi di riempimento vengono poi installati su questa struttura. Per garantire l’ermeticità del sistema, prevenendo infiltrazioni d’acqua e perdite di aria si utilizzano, tra il vetro ed i telai, guarnizioni e sigillanti ( gomma EPDM, silicone).
    Questa tipologia di sistema offre una grande flessibilità nella progettazione della facciata, permettendo anche di creare forme complesse e personalizzate. Il montaggio deve essere eseguito in sito per cui, i tempi di installazione, sono più lunghi rispetto ai sistemi prefabbricati. Generalmente questa tipologia di sistema viene utilizzata per edifici commerciali, edifici residenziali, ed edifici pubblici.
    Il sistema stick system è il sistema più diffuso e più accessibile economicamente, tuttavia richiede molta precisione nell’installazione per garantire prestazioni ottimali e duraturi nel tempo.

    Curtain wall Structural Glazing

    Il curtain wall structural glazing, comunemente conosciuto come facciata strutturale, è un tipo di facciata continua in cui il vetro è fissato direttamente sulla struttura di supporto, senza l’utilizzo di profili metallici visibili esternamente. Il prodotto finale è presenta ampie superfici vetrate e continue che massimizzano la trasparenza e la vista esterna.
    Nello specifico il vetro (temprato, stratificato o doppio vetro) viene incollato con adesivi siliconici strutturali alla struttura. A volte il vetro può essere fissato anche con sistemi di fissaggio puntuali o nascosti. Per garantire l’ermeticità del sistema, prevenendo infiltrazioni d’acqua e perdite di aria si utilizzano, guarnizioni e sigillanti ( gomma EPDM, silicone).
    Questa tipologia di sistema, crea un design continuo senza nessun elemento metallico visibile dall’esterno creando un edificio moderno e minimalista. Le ampie superfici vetrate massimizzano la luce naturale, e le viste panoramiche migliorando il confort visivo degli abitanti. Utilizzando vetri ad alte prestazioni con rivestimenti a bassa emissività e controllo solare si migliora l’efficienza energetica dell’edificio.
    Vengono impiegate per edifici commerciali ( grattacieli e torri uffici), edifici pubblici, edifici residenziali di lusso.
    Le facciate strutturali rappresentano una soluzione all’avanguardia per la costruzione del curtain wall, ma richiedono una progettazione accurata e materiali di alta qualità.

    Curtain-wall installation step by step

    Curtain-wall installation step by step

    Curtain-wall installation step by step

    Curtain-wall installation step by step

    Curtain-wall installation step by step

    Fonte delle immagini: Harmon Curtain Wall Installation

    Curtain wall Unitized System

    Il curtain wall unitized system, conosciuto come facciate a moduli, è un tipo di facciata continua prefabbricata. I pannelli modulari vengono assemblati in fabbrica, trasportati e installati in sito.
    I moduli sono unità complete che includono montanti e traversi (in alluminio), vetri o pannelli di riempimento, guarnizioni e sistemi di fissaggio.
    I moduli vengono fissati alla struttura dell’edificio tramite staffe e bulloni.
    Per garantire l’ermeticità del sistema, prevenendo infiltrazioni d’acqua e perdite di aria si utilizzano, guarnizioni e sigillanti ( gomma EPDM, silicone).
    Oltre ai vetri i moduli possono includere anche pannelli opachi per l’isolamento termico o estetico.
    Questa tipologia di sistema, è sicuramente la più veloce nella posa in opera ma le modifiche sul sito sono più difficili rispetto agli altri sistemi.
    Il curtain wall unitizen system è impiegato per edifici commerciali ( grattacieli e complessi di uffici), edifici pubblici, edifici residenziali di lusso.

    Curtain wall Double-Skin

    Il curtain wall double-skin, è una facciata a doppia pelle. Questa tipologia di facciata è un sistema avanzato di facciata continua che prevede due strati di vetro separati da una camera d’aria ventilata. Questa facciata è progettata per migliorare le prestazioni energetiche ed il confort ambientale dell’edificio.
    Lo strato esterno prevede l’utilizzo di vetro temprato o laminato, spesso con rivestimenti a bassa emissività o riflettenti. Questo strato protegge dagli agenti atmosferici e riduce il guadagno solare diretto. Lo strato interno prevede l’utilizzo, invece, di un vetro doppio o triplo con rivestimenti a bassa emissività per migliorare l’isolamento termico. Questo strato garantisce l’isolamento termico e acustico.
    Tra i due strati in vetro, vi è la camera d’aria, ovvero uno spazio intermedio che può essere ventilato naturalmente o meccanicamente. Questo strato migliora l’isolamento termico e riduce il trasferimento di calore.
    Con questa tipologia di sistema:

    • in estate: la ventilazione nella camera d’aria riduce il calore solare prima che raggiunga lo strato interno, evitando l’uso di condizionatori d’aria.
    • in inverno: la camera d’aria funge da barriera isolante, riducendo la perdita di calore verso l’esterno e migliorando l’efficienza energetica.

    Il curtain wall a doppia pelle offre molti vantaggi in termini di efficienza energetica, comfort termico e isolamento acustico. Tuttavia richiedono un investimento iniziale significativo ed una manutenzione accurata per garantire le prestazioni ottimali nel tempo.
    Il curtain wall a doppia pelle è utilizzato per edifici commerciali che richiedono un maggio confort interno, edifici pubblici, progetti sostenibili.

    Curtain Wall. Foto di grand-warszawski su Depositphotos.com
    Foto di grand-warszawski su Depositphotos.com

    Curtain wall Point Supported

    Il curtain wall point supported, è conosciuto come le facciata puntuale. E’ una tipologia avanzata di facciate continue caratterizzate dal fissaggio del vetro alla struttura portante attraverso punti di supporto puntuali. I punti di supporto sono realizzati in acciaio inossidabile e trasferiscono i cariche del vetro alla struttura portante dell’edificio, creando un aspetto “sospeso” del vetro.
    Possiamo individuare due sottosistemi:

    • agganci puntuali: sistemi nei quali le lastre sono ancorate in prossimità degli angoli e collegate le une alle altre senza una vera e propria struttura portante rigida. In questo sistema il peso proprio di ogni elemento di vetro viene trasferito a quello immediatamente sovrastante ad esso fino a raggiungere gli elementi strutturali superiori.
    • lastre indipendenti: è costituito da lastre trasparenti sostenute da dispositivi d’ancoraggio meccanico che le fissano in prossimità degli angoli. Tali dispositivi, usualmente costituiti da perni metallici, trasferiscono il peso del vetro a una struttura retrostante distanziata dalla superficie trasparente.

    Il vetro utilizzato è un vetro temperato o laminato, spesso con rivestimenti a bassa emissività per migliorare l’efficienza energetica. Per garantire l’ermeticità del sistema, prevenendo infiltrazioni d’acqua e perdite di aria si utilizzano, guarnizioni e sigillanti ( gomma EPDM, silicone).
    Il curtain wall puntuale rappresenta una scelta sofisticata per progetti architettonici che valorizzano l’estetica e la trasparenza. Ha decisamente costi più elevati rispetto alle altre tipologie, ma offre un impatto visivo notevole, pulito e moderno.
    Viene utilizzato per edifici commerciali di prestigio ( sedi aziendali, grattacieli, hotel), musei e gallerie, architetture contemporanee e moderne.

    Queste tipologie di curtain wall offre diverse soluzioni a seconda delle esigenze estetiche, funzionali, climatiche del progetto edilizio. La scelta del sistema più appropriato dipende da fattori quali: design architettonico, budget, condizioni ambientali e prestazioni desiderate.

    Curtain Wall. Foto di grand-warszawski su Depositphotos.com
    Foto di grand-warszawski su Depositphotos.com

    La scelta del vetro per il curtain wall

    Ogni tipo di vetro ha caratteristiche uniche che devono essere considerate in base alle esigenze specifiche del progetto e alle condizioni ambientali locali.
    Nella progettazione del curtain wall, la scelta del tipo di vetro da utilizzare influisce sulle prestazioni, sull’aspetto estetico e sull’efficienza energetica dell’edificio.
    A seconda delle varie esigenze di cui tener conto in fase di progettazione, bisogna tener in considerazione che:

    • per migliorare l’efficienza energetica dell’edificio, è opportuno scegliere vetri a bassa emissività (Low-E);
    • per migliorare la resistenza agli urti e garantire la sicurezza dell’edificio, sono consigliati vetri temperati o laminati;
    • per ridurre il rumore proveniente dall’esterno, e quindi garantire le prestazioni acustiche si utilizzano vetri stratificati o laminati;
      Infine, scegliendo tra le varie finiture e trattamenti decorativi si possono ottenere curtain wall dal design moderno e pulito.

    Conclusioni

    In conclusione, il curtain wall rappresenta un componente fondamentale dell’architettura contemporanea combinando estetica, funzionalità e prestazioni tecnologiche avanzate per migliorare la qualità degli spazi edificati.

    Foto di grand-warszawski su Depositphotos.com
    Foto di Serjio74b su Depositphotos.com

    Foto di copertina: Palazzo Bonaccorso a Bologna progetto di Mario Cucinella.
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