Testo specializzato per il magazzino in struttura metallica di Zhongwei Heavy Industry: sistema di chiusura per copertura e pareti
Articolo tecnico specializzato | Controllo dei nodi per protezione dal vento, impermeabilizzazione, anticondensa e anticorrosione
Quando molti clienti chiedono informazioni sui magazzini in struttura metallica o sulle fabbriche in struttura metallica, spesso iniziano ponendo domande come: quanti tonnellate di acciaio vengono utilizzate per la struttura portante principale? Qual è lo spessore dei pannelli del tetto? E quale colore hanno i pannelli delle pareti? In qualità di fornitore di soluzioni ingegneristiche, la Shenyang Zhongwei Heavy Industry Steel Structure Engineering Co., Ltd. preferisce approfondire ulteriormente la questione: questo sistema di involucro è in grado di funzionare in modo stabile a lungo termine sotto le condizioni climatiche locali del cantiere, ossia vento, pioggia, neve, escursione termica, umidità e modalità di manutenzione? La struttura portante della costruzione in acciaio garantisce il limite di sicurezza, mentre i sistemi di involucro del tetto e delle pareti sono direttamente esposti al clima, alle variazioni di temperatura e all’ambiente di utilizzo. Per i magazzini prefabbricati in acciaio, i capannoni industriali in struttura metallica, gli edifici industriali in acciaio e gli edifici metallici, il sistema di involucro non è un semplice elemento accessorio che ‘riveste la struttura portante in acciaio’, bensì un sistema ingegneristico fondamentale che influisce sull’impermeabilizzazione, sull’isolamento termico, sulla protezione dalla corrosione, sulla ventilazione, sull’illuminazione naturale, sul consumo energetico e sui costi di manutenzione.
Nella progettazione di magazzini e fabbriche con struttura in acciaio, Zhongwei Heavy Industry configura in modo integrato pannelli per coperture, pannelli per pareti, contropali, tiranti, controventi angolari, fissaggi, strati isolanti, barriere al vapore, lucernari, gronde, pluviali, listelli di finitura e sigillanti. Il motivo è semplice: le perdite sulla copertura non sono generalmente dovute a un singolo pannello, bensì al malfunzionamento combinato di pendenza, sovrapposizioni, viti, gronde e listelli di finitura; l’umidità sulle pareti è spesso causata non da uno spessore insufficiente dei pannelli colorati, ma da un fissaggio inadeguato dei profili intorno alle finestre, dei listelli di finitura alla base delle pareti, dei nodi intorno agli infissi o delle zone soggette a depressione del vento. Adottiamo questo approccio basato su un "sistema piuttosto che su un singolo componente" per garantire ai clienti una soluzione completa per l’involucro edilizio, destinata a durare a lungo, anziché una semplice lista di materiali apparentemente economica.
Il primo punto di controllo speciale è la prevenzione del sollevamento causato dal vento. Sotto l’azione del vento, il tetto è soggetto non solo a pressione positiva, ma anche a depressione (pressione negativa), in particolare nelle zone di gronda, colmo, frontoni e angoli, dove la pressione del vento risulta più dannosa rispetto alla parte centrale del tetto. In conformità all’approccio ai carichi del vento stabilito nella norma GB 50009, "Codice dei carichi per la progettazione delle strutture edilizie", e al concetto di zonizzazione previsto dalle norme internazionali sui carichi, quali ASCE 7-22, il sistema di involucro deve trasferire i carichi del vento dai pannelli di copertura alle viti autofilettanti, quindi ai profili di supporto (purlins), ai montanti di sostegno e al telaio principale in acciaio. Nella fase di progettazione concettuale, Zhongwei Heavy Industry si concentrerà sul tipo di pannello, sull’interasse dei profili di supporto (purlins), sulle caratteristiche delle viti autofilettanti, sulla loro disposizione, sulle prestazioni delle guarnizioni e sull’aumento della densità di fissaggio nelle zone angolari e perimetrali, anziché basare la valutazione della sicurezza esclusivamente sullo spessore del pannello. Per i progetti ubicati in zone costiere, aree interessate da tifoni, pianure aperte o regioni ventose ad alta quota, raccomandiamo ai clienti di considerare il sollevamento del tetto causato dal vento come un tema tecnico distinto da verificare specificamente.
Il secondo punto chiave di controllo è l’abbinamento tra elementi di fissaggio e travetti. Molti problemi relativi ai tetti non derivano da materiali di qualità scadente in sé, bensì da sistemi di fissaggio incompatibili: ad esempio, pannelli adatti a interassi più piccoli tra i travetti vengono utilizzati con interassi maggiori; la lunghezza, il diametro o le rondelle delle viti autofilettanti non corrispondono allo spessore dei pannelli e degli strati isolanti; le zone perimetrali e angolari non vengono rinforzate in base alle variazioni della pressione del vento; infine, durante la posa in opera sul cantiere possono verificarsi problemi quali viti mancanti, viti inserite obliquamente, rondelle eccessivamente compresse o insufficientemente serrate. Nella progettazione dettagliata e nelle istruzioni per l’installazione fornite da Zhongwei Heavy Industry, la disposizione degli elementi di fissaggio, le specifiche dei travetti, le posizioni delle sovrapposizioni e i dettagli dei nodi vengono verificati all’interno di un unico quadro logico coerente. Per i progetti destinati all’esportazione, abbiniamo inoltre il numero di pannelli per tetto, pannelli per pareti, travetti e elementi di fissaggio alle istruzioni per l’installazione, al fine di ridurre le discrepanze causate dall’esecuzione in cantiere basata sull’esperienza.
Il terzo punto di controllo speciale è il percorso impermeabilizzante. Un’impermeabilizzazione affidabile del tetto non deve basarsi su un singolo sigillante, ma sulla pendenza, sulla direzione di sovrapposizione, sulla capacità di drenaggio del tipo di lamiera, sulla copertura del colmo, sulla finitura del bordo della gronda, sulle guarnizioni lungo le pareti laterali, sui nodi delle lucernari e delle fasce di illuminazione naturale, sulle sezioni dei pluviali e sull’organizzazione delle tubazioni di scarico, al fine di creare una logica di drenaggio. L’acqua piovana deve essere progettata in modo da ‘abbandonare il tetto lungo un percorso definito’, anziché essere temporaneamente trattenuta da un sigillante. Nel trattare il sistema di rivestimento del tetto per capannoni con struttura in acciaio, Zhongwei Heavy Industry si concentrerà sulla verifica della pendenza del tetto, della lunghezza di sovrapposizione delle lamiere, della sigillatura degli estremi delle lamiere, dell’altezza della piegatura delle guarnizioni, della capacità dei pluviali e del numero di tubazioni di scarico. Per i capannoni logistici a grande luce, l’area di raccolta dell’acqua piovana è ampia e il sistema di pluviali e tubazioni di scarico deve essere pianificato in anticipo in base all’intensità delle piogge torrenziali e al percorso di drenaggio; in caso contrario, anche se la struttura portante in acciaio è progettata in modo adeguato, potrebbero verificarsi fenomeni di riflusso o traboccamento durante forti precipitazioni.
Il quarto punto di controllo speciale riguarda l'isolamento termico e la condensazione. I magazzini frigoriferi, i magazzini per la conservazione degli alimenti, i magazzini per il commercio elettronico transfrontaliero, i laboratori di produzione e le fabbriche con elevata densità di personale presentano esigenze significativamente diverse in termini di prestazioni termiche per i rispettivi sistemi di involucro edilizio. L’impiego di pannelli sandwich in lana di roccia, strati isolanti in lana di vetro, lastre singole in acciaio zincato con cotone isolante, ecc., è applicabile in diversi contesti, ma non può basarsi unicamente sullo spessore del materiale isolante. La continuità dello strato isolante, l’integrità dello strato di barriera al vapore, la presenza di ponti termici generati da contropali e fissaggi, la possibilità di formazione di condensa sulla superficie interna del tetto e la necessità di ventilare ed espellere l’umidità presente all’interno del capannone sono tutti fattori che influenzano l’effettiva efficacia dell’involucro. Zhongwei Heavy Industry proporrà, nel progetto, una soluzione combinata per il sistema di involucro edilizio, basata sull’utilizzo previsto dell’edificio, sulla differenza di temperatura tra interno ed esterno, sull’umidità ambientale, sulle condizioni di ventilazione e sul budget disponibile, al fine di evitare che i clienti riscontrino, in un secondo momento, fenomeni di gocciolamento, formazione di muffe, elevati consumi energetici o corrosione delle lamiere interne.
Il quinto punto di controllo speciale è l'antiruggine e la durabilità. Se lo stabilimento con struttura in acciaio si trova in una zona costiera, portuale, mineraria, in un parco industriale chimico o in un’area ad alta umidità, i pannelli del tetto, i connettori, i bordi di taglio, i bordi dei fori e le superfici delle capriate possono rappresentare punti critici per la durabilità. La norma ISO 12944 fornisce un quadro di riferimento per la comunicazione basato sulla corrosività ambientale e sulla vita utile prevista dei sistemi di rivestimento antiruggine per strutture in acciaio. Sebbene non possa sostituire direttamente i documenti di progetto specifici, risulta particolarmente adatta come linguaggio tecnico per i progetti di esportazione. Zhongwei Heavy Industry raccomanderà sistemi di rivestimento, requisiti di zincatura, trattamenti antiruggine per i componenti, trattamenti di sigillatura e cicli di manutenzione in base all’ambiente del progetto, ricordando ai clienti di prestare attenzione a posizioni facilmente trascurate, quali i bordi di taglio delle lamiere, i bordi delle lastre traslucide, le pareti interne delle gronde, le rondelle delle viti e il listello di tenuta alla base delle pareti.
Il sesto punto di controllo speciale riguarda i nodi per l’illuminazione, la ventilazione e le aperture. Nei capannoni con struttura in acciaio si installano spesso pannelli di illuminazione in vetroresina (FRP), fasce di illuminazione sul tetto o finestre sulle pareti laterali per ridurre il consumo energetico per l’illuminazione; per dissipare calore, umidità o fumo all’interno del reparto produttivo, si installano ventilatori, persiane o aperture sul tetto. Ogni apertura altera la continuità del sistema di involucro ed aumenta i rischi di infiltrazioni d’acqua, esposizione al vento e ponti termici. Nell’approfondire la progettazione dei nodi, Zhongwei Heavy Industry considererà contemporaneamente la sovrapposizione delle fasce di illuminazione, il rinforzo delle aperture, la posa delle guaine di copertura, l’aumento della densità dei fissaggi e lo spazio necessario per manutenzione e riparazione. Non tratteremo il pannello di illuminazione esclusivamente come un "materiale trasparente", ma come parte integrante del sistema di copertura ai fini della progettazione dei nodi.
Il settimo punto di controllo speciale è la controllabilità della costruzione. Uno schema teoricamente valido per l'involucro potrebbe comunque trasformarsi in un rischio per la qualità qualora la sequenza di installazione in cantiere risulti complessa, il numero dei componenti non sia chiaro e i dettagli dei nodi siano assenti. Nei progetti di edifici in acciaio prefabbricati orientati all'esportazione, Zhongwei Heavy Industry cercherà di indicare, nei disegni, negli elenchi e nelle istruzioni di installazione, per quanto possibile, la direzione di posa dei pannelli dell'involucro, la sequenza di sovrapposizione, la posizione delle viti, l'installazione dei canali di gronda, i dettagli dei profili di copertura (flashing) e i metodi di sigillatura. Per i progetti all'estero in cui il cliente dispone di una propria squadra di installazione, raccomandiamo di realizzare un’area campione prima di procedere alla posa su larga scala dei pannelli di copertura, al fine di verificare la sovrapposizione dei tipi di pannello, la compressione delle viti, i metodi di posa dei profili di copertura (flashing) e di sigillatura, per poi procedere con la costruzione su larga scala. Questo approccio consente di risparmiare più tempo rispetto alle successive operazioni di riparazione e garantisce una migliore protezione del rivestimento dei pannelli.
Un magazzino con struttura in acciaio di buona qualità non deve apparire completo soltanto nel giorno della consegna, ma deve mantenere la propria stabilità anche dopo aver subito temporali, forti venti, escursioni termiche e un utilizzo prolungato. La Shenyang Zhongwei Heavy Industry Steel Structure Engineering Co., Ltd. considera il sistema di copertura e tamponamento (tetto e pareti) un elemento speciale e fondamentale per gli edifici a struttura in acciaio, piuttosto che trattarlo semplicemente come l’ultimo voce nella quotazione. Ci proponiamo di fornire a ciascun magazzino con struttura in acciaio, a ciascun magazzino prefabbricato in acciaio, a ciascun capannone industriale con struttura in acciaio e a ciascun edificio industriale in acciaio prestazioni più affidabili del sistema di tamponamento e una logica di manutenzione più chiara, oltre alla sicurezza strutturale, grazie a una progettazione professionale, al dettaglio approfondito dei nodi, alla prefabbricazione in fabbrica, all’imballaggio chiaro e alle istruzioni per l’installazione.
#Sistema di involucro per magazzino in struttura metallica # Sistema di copertura per fabbrica in struttura metallica # Sistema di involucro metallico # Resistente al vento e all’asportazione # Impermeabilizzazione del tetto # Drenaggio a canaletta # Pannello sandwich in lana di roccia # Isolamento in lana di vetro # Lamiere grecate colorate # Interasse delle contropendini # Vite autofilettante # Bullone ad alta resistenza # Pannello traslucido # Controllo della condensa # Rivestimento anticorrosivo # Magazzino in struttura metallica # Magazzino prefabbricato in struttura metallica # Sistema di facciata continua per copertura # Sistema di facciata continua per pareti # Struttura metallica di involucro # Pannello sandwich # Resistenza al vento # Impermeabilizzazione del tetto # Interasse delle contropendini # Edificio industriale in struttura metallica
>Citazione/testo di riferimento/note standard
GB 50009-2012 "Norma sui carichi per le strutture edilizie": utilizzata per la definizione dei carichi sull’involucro, quali i carichi del vento, della neve, i sovraccarichi accidentali sul tetto, ecc.
GB 50017-2017 "Norma di progettazione per strutture metalliche": utilizzata come riferimento per il telaio principale in acciaio, le contropendini, i collegamenti e la logica complessiva di resistenza strutturale.
GB 50018-2002 "Codice tecnico per le strutture in acciaio sottili a freddo": Utilizzato come riferimento per la comunicazione e la progettazione di componenti a parete sottile, quali travetti tipo C/Z.
GB 50205-2020 "Norme per l’accettazione della qualità costruttiva delle strutture in acciaio": Utilizzato come riferimento per il controllo qualità nella fabbricazione, nell’installazione e nell’accettazione dei componenti.
GB 50755-2012 "Codice per la costruzione di strutture in acciaio": Utilizzato come riferimento per il processo costruttivo delle strutture in acciaio, per le tolleranze di installazione e per la gestione della qualità in cantiere.
• ASCE/SEI 7-22 Carichi minimi di progetto e criteri associati per edifici e altre strutture: Utilizzato come riferimento per la comunicazione sui carichi, quali quelli del vento e della neve, nei progetti internazionali.
ANSI/AISC 360-22 Specifica per edifici in acciaio strutturale: Requisiti generali di riferimento per la progettazione e la costruzione di strutture in acciaio destinate all’esportazione.
• ASTM E1592-05(2017) Metodo di prova standard per le prestazioni strutturali dei sistemi in lamiera metallica per tetti e rivestimenti esterni mediante differenza di pressione d’aria statica uniforme: riferimento per i test sulla resistenza alla pressione statica dei pannelli metallici per tetti/pareti sotto distribuzione uniforme.
• ISO 12944-1:2017 Vernici e verniciature — Protezione contro la corrosione delle strutture in acciaio mediante sistemi di verniciatura protettiva: utilizzata come riferimento per la comunicazione sull’ambiente anticorrosivo, sulla vita utile progettata e sul sistema di rivestimento.
• EN 1090-2:2018+A1:2024 Esecuzione di strutture in acciaio e in alluminio — Requisiti tecnici per le strutture in acciaio: per la comunicazione e il riferimento sui requisiti tecnici relativi alla produzione e all’installazione di strutture in acciaio nei progetti europei.
Promemoria: Il progetto finale deve essere basato sui regolamenti vigenti nella località del progetto, sulle condizioni tecniche stabilite dal proprietario, sui documenti formali di progettazione e sugli accordi contrattuali; questa norma è utilizzata per l’espressione professionale e la comunicazione tecnica nella redazione testi e non sostituisce la revisione dei disegni di progetto né la certificazione da parte di terzi.
EN
