L`automazione nei serramenti

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Domotica e Building Automation: edifici e serramenti
ing. Luca Federle, product manager Schüco Italia
L’automazione nei serramenti
Se ci soffermiamo sull’evoluzione di settori affini a quello
dei serramenti ci rendiamo subito conto che l’automazione dei sistemi è ormai una direzione obbligatoria.
L’automazione dei sistemi è ormai una direzione
obbligatoria. Per non parlare dei finestrini delle
automobili che sono motorizzati di serie quasi in
ogni modello, i cancelli delle abitazioni sono praticamente tutti automatici e comandati con un telecomando. Lo stesso avviene anche per molte
tapparelle delle finestre e molti portoni da garage.
Il motivo per cui finestrini, cancelli, tapparelle e
portoni vengono motorizzati e resi automatici è
legato principalmente alla necessità di renderne
più semplice l’utilizzo, offrendo ad ogni persona
la possibilità di aprire e chiudere anche oggetti
molto pesanti, disporre di un comando a distanza
e, per le tapparelle, con un unico gesto chiudere
tutta l’abitazione.
Il costo aggiuntivo per la motorizzazione ed il comando di questi oggetti viene quindi compensato dai maggiori benefici ottenuti.
Serramenti
I termini serramento motorizzato, serramento
automatizzato o meccatronico o anche ad azionamento servoassistito si riferiscono, con poche
sfumature di differenza, al medesimo concetto: si
parla cioè di un serramento, sia esso una finestra,
un’apertura in facciata oppure un sistema scorrevole, che si apre e si chiude mediante una forza
che non è quella umana, solitamente una motorizzazione elettrica, e che può essere comandato
mediante pulsanti, telecomandi o, nelle versioni
più complete, da sistemi domotici.
I serramenti motorizzati sono sempre più richiesti
dal mercato in quanto offrono diversi benefici. Per
esempio, garantiscono la possibilità di apertura e
chiusura di finestre non a portata di mano, oppure
la movimentazione di aperture molto pesanti, che
non potrebbero essere manovrate facilmente e
non rientrerebbero nei limiti previsti dalla normativa. Sono particolarmente utili in abitazioni dove
sono presenti disabili, garantendo la possibili-
Un esempio di serramento a bilico motorizzato Schüco
tà di gestione dei serramenti ad ogni persona.
Questi aspetti importanti e che in alcuni casi
portano alla scelta obbligata di un serramento
motorizzato, non sono i soli a rendere appetibili queste soluzioni. Rispetto a cancelli e portoni, infatti, la motorizzazione dei serramenti,
prevedendo la loro apertura e chiusura automatiche in funzione di determinate condizioni
interne ed estere, consentono di risparmiare
energia, giustificando quindi anche dal punto
di vista economico un eventuale costo maggiore rispetto a un serramento “tradizionale”.
Motorizzando i serramenti si possono infatti
implementare due funzioni automatiche, il raffrescamento notturno e la ventilazione naturale
o ibrida.
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L'autore
dell'articolo ing.
Luca Federle
La sede Schüco Italia, frutto della riuscita
ristrutturazione di un desueto edificio industriale, è un
esempio di applicazione di sistemi domotici agli infissi.
Il raffrescamento notturno si basa sul principio,
d’estate, di far entrare aria fresca durante la notte
negli ambienti mediante l’apertura automatica
dei serramenti, l’aria fresca va quindi a scambiare calore con le strutture interne per abbassarne
la temperatura. Questo consente di “accumulare
del freddo” che permette durante la giornata di
utilizzare meno gli impianti di condizionamento,
risparmiando energia e quindi denaro.
La ventilazione naturale, prevede invece di far
entrare aria negli ambienti, garantendo i ricambi
d’aria richiesti, se integrata con i sistemi di ventilazione meccanica, si parla di ventilazione ibrida.
Mediante sensori interni ed esterni di temperatura e umidità, il sistema di controllo può decidere
se fare entrare l’aria attraverso i serramenti che
si aprono in automatico oppure utilizzando gli
impianti di ventilazione meccanica, a seconda di
quali sono le condizioni interne ed esterne, sempre per ottimizzare i consumi. Questo tipo di funzionamento ci permette di trasformare l’involucro
di un edificio, solitamente statico, in una pelle dinamica, che cambia il proprio funzionamento con
il passare delle stagioni e con il cambiare delle
condizioni interne ed esterne, proprio come fa la
pelle del corpo umano.
Le funzioni descritte, con leggere modifiche, possono essere adottate in qualsiasi contesto, sia in
edifici di piccole dimensioni (come le abitazioni),
sia di grandi dimensioni (come le aziende, gli uffici, ecc.). Non è una caratteristica essenziale, ma
è utile sottolineare che maggiore è l’integrazione
con gli impianti presenti nell’immobile, maggiori
sono i benefici in termini di risparmio energetico
ed economico, fino ad arrivare a un integrazione
completa con impianti domotici e di building automation. Un aspetto che sta incrementando la
diffusione dei serramenti motorizzati, inoltre, sia
in abitazioni che in uffici, è la disponibilità già da
qualche tempo di apparecchiature per la motorizzazione completamente a scomparsa. Questo
garantisce, oltre alle funzionalità già descritte, di
avere anche un prodotto piacevole alla vista, che
mantiene le linee pulite del serramento con un
design interessante che risulta invariato anche
rispetto a delle aperture meccaniche o fisse.
Normativa
L’automazione dei componenti finestrati è ormai una
direzione obbligatoria. I cancelli delle abitazioni sono
praticamente tutti automatici, e sempre più spesso le
tapparelle e i portoni da garage.
In riferimento ai serramenti motorizzati ci sono
alcuni aspetti normativi su cui a oggi non viene
posta molta attenzione né da parte dei progettisti degli edifici né da parte di alcuni produttori di
serramenti. Il primo aspetto da ricordare è che
un serramento motorizzato è pur sempre un
serramento, deve quindi rispettare la “Direttiva
Prodotti da Costruzione” (e dal 1° luglio il CPRRegolamento Prodotti da Costruzione, NdR) e,
per la sua corretta marcatura CE, seguire la norma prodotto EN 14351-1.
Se infatti ai serramenti vengono chieste determinate prestazioni di tenuta all’acqua, permeabilità
all’aria, resistenza al carico del vento ed acustica,
queste non possono essere disilluse nel caso di
un serramento motorizzato.
I valori di queste caratteristiche, in un elemento apribile, sono correlate al numero di punti di
chiusura presenti. Quindi, se per un serramento
meccanico sono previsti un certo numero di punti
di chiusura, quando lo stesso è motorizzato, per
poter ottenere le stesse prestazioni il numero di
punti di chiusura non deve cambiare.
Un secondo aspetto è che un serramento motorizzato deve rispettare, oltre alla “direttiva prodotti da costruzione” anche la “Direttiva Macchine”
(Direttiva 2006/42/CE)
a) «macchina»: insieme equipaggiato o destinato
ad essere equipaggiato di un sistema di azionamento diverso dalla forza umana o animale
diretta, composto di parti o di componenti, di
cui almeno uno mobile, collegati tra loro solidamente per un'applicazione ben determinata.
In questa direttiva vengono in particolar modo
evidenziati gli aspetti di sicurezza della macchina.
Non esiste però ad oggi una norma prodotto che
per le finestre motorizzate identifichi in modo
chiaro quali sono le prestazioni da garantire per
la sicurezza delle persone durante l’utilizzo della
macchina. La “Direttiva Macchine” proprio per il
suo valore di generalità non identifica in modo
preciso le prestazioni, ma impone che il prodotto
immesso sul mercato sia sicuro per le persone e
che il fabbricante o suo mandatario, faccia tutto il
possibile per rendere la macchina sicura.
1. Il fabbricante di una macchina, o il suo mandatario, deve garantire che sia effettuata una
valutazione dei rischi per stabilire i requisiti
di sicurezza e di tutela della salute che concernono la macchina. La macchina deve inoltre essere progettata e costruita tenendo
conto dei risultati della valutazione dei rischi.
Pur mancando una norma prodotto specifica,
risulta quindi responsabile della sicurezza della
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Meccatronica, infissi e sostenibilità
E’ il caso della Scuola elementare di Romarzollo (TN) progettata da Gasparin & Meier
architekten e realizzata per la parte involucro e serramenti da Nicolli con i sistemi
Schüco. E’ la prima scuola al di fuori degli Stati Uniti certificata LEED Platinum del
protocollo LEED for Schools 2.0.
In questo progetto il costruttore di facciate e serramenti Nicolli ha progettato,
prodotto e posato i serramenti e le facciate ad alta tecnologia che hanno contribuito al
conseguimento di questa importante certificazione.
Nella elaborata serie di scelte tecnologiche e progettuali tese alla rigorosa gestione
delle risorse ambientali, i rivestimenti e i serramenti giocano un ruolo molto importante
per il controllo dell’illuminazione, della qualità dell’aria e del comfort termoacustico.
I sensori di luminosità con rilevatori di presenza, installati nelle aule, consentono
la regolazione costante del rapporto tra luce naturale ed artificiale degli ambienti,
così da arrivare ad un risparmio energetico fino al 75%. La Scuola elementare di
Romarzollo rappresenta uno dei più primi e interessanti esempi di applicazioni
della meccatronica a edifici scolastici. La meccatronica degli apribili motorizzati
Schüco TipTronic supporta questo risparmio assieme al controllo della ventilazione
e quindi della qualità dell’aria in ogni aula, assicurata anche dai sensori di
CO2 che attivano l’apertura automatica dei serramenti quando necessario.
Nell’ambito della sicurezza, il grande ambiente centrale del fabbricato è dotato di apribili
smoke-out, autoregolati in caso di incendio (anche in mancanza di energia elettrica per
72 ore). Ma la tecnologia al servizio dell’ambiente che Nicolli ha realizzato per la scuola
è rivolta anche all’abbattimento acustico a 48 dB, assicurato da vetri a doppia camera ed
alla specifica coibentazione in cartongesso dei profili di facciate e serramenti.
Sul piano estetico Nicolli ha provveduto a rivestire in alluminio i singolari lucernai
prismatici della mensa e il camino esterno, in vetro gli angoli di facciata e in vetro
serigrafato i fianchi della facciata in copertura della palestra. Completano l’intervento
alcuni particolari di carpenteria studiati appositamente per l’ancoraggio della facciata
e delle tende.
Il risultato complessivo esprime un’architettura delicata, a misura di allievo, dove la
commistione tra materiali e trasparenze è volta alla ottimizzazione del rapporto tra
luce naturale ed artificiale, alla razionalizzazione degli spazi, sicurezza, acustica e
sostenibilità. Un luogo ideale dove studiare, imparare e crescere.
macchina (serramento motorizzato) il fabbricante. Inoltre, la componentistica elettrica
ed elettronica utilizzata dal fabbricante per
la costruzione della macchina, deve essere conforme alla Direttiva bassa tensione
2006/95/CE ed alla Direttiva EMC – compatibilità elettromagnetica 2004/108/CE. Volendo cercare dei riferimenti di maggiore
dettaglio su cui ragionare della sicurezza delle
finestre motorizzate, si può fare riferimento a
due documenti di origine tedesca che stanno assumendo una dimensione europea.
1. Il primo “RWA Update 3 – Power-operated
windows” è stato realizzato dall’associazione
industriale tedesca elettrotecnica ed elettronica
(ZVEI) dal “Specialist group for electrically driven smoke ventilation and natural ventilation”.
Prende come riferimento diverse normative
tra cui il documento KB.01dell’associazione di
produttori di finestre e facciate tedeschi (VFF).
2. Il secondo è dell’organismo notificato IFT di
Rosenheim che ha prodotto una propria linea
guida FE 11/1 “Safety in use of power operated windows and French windows – Testing
of windows according to VFF Guidance Sheet
KB.01”.
I due documenti propongono quindi un modello
di analisi del rischio per l’installazione di serramenti motorizzati e delle linee guida per identificare a quale classe di rischio possono essere
associati i serramenti motorizzati, in funzione dei
dispositivi di sicurezza che adottano.
Ad esempio, il sistema TipTronic di Schüco, e tutti i nuovi serramenti motorizzati, in mancanza di
una norma prodotto specifica, vengono certificati
facendo riferimento a queste linee guida.
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Dettaglio del dispositivo di movimentazione dii un
serramento che adotta il sistema Tip Tronic. Schüco vanta
soluzioni progettate secondo i più recenti regolamenti,
norme e direttive europee, ponendo particolare attenzione
alla sicurezza delle persone.
Il percorso indicato dal grafico è utile per la determinazione delle classi di protezione. Il riferimento è il foglio
informativo VFF KB 012008 “Finestre ad azionamento servoassistito”
Anche in Italia ci sono i primi segnali di sensibilizzazione su questo argomento, ad esempio l’associazione UNAC, partendo da principi, direttive
e normative comuni, ha realizzato e pubblicato
una guida, la n°12 “Per l’installazione delle finestre motorizzate”, giungendo a conclusioni simili
ed in linea con il panorama Europeo che si sta
delineando.
Una volta quindi che il fabbricante ha fatto le valutazioni necessarie e prodotto un serramento
motorizzato conforme, deve realizzare e consegnare la documentazione richiesta con il prodotto
stesso. La “Direttiva Macchine” indica infatti che
deve essere fatta la marcatura CE, questa però
viene già effettuata, perchè comunque il serramento è marcato CE secondo la norma prodotto
EN 14351-1.
Deve quindi essere realizzato un manuale di istruzioni che contenga almeno le seguenti informazioni:
a) la ragione sociale e l'indirizzo completo del fabbricante e del suo mandatario;
b) la designazione della macchina;
c) la dichiarazione di conformità CE o un docu-
mento che riporta il contenuto della dichiarazione
di conformità CE, i dati relativi alla macchina;
d) una descrizione generale della macchina;
e) i disegni, i diagrammi, le descrizioni e le spiegazioni necessari per l'uso, la manutenzione e
la riparazione della macchina e per verificarne il
corretto funzionamento;
h) le avvertenze concernenti i modi nei quali la
macchina non deve essere usata e che potrebbero, in base all'esperienza, presentarsi;
i) le istruzioni per il montaggio, l'installazione ed
il collegamento, inclusi i disegni e i diagrammi e i
sistemi di fissaggio e la designazione del telaio o
dell'installazione su cui la macchina deve essere
montata.
In parte queste informazioni sono già presenti
nel manuale d’uso e manutenzione previsto dalla
norma EN 14351-1 ma va integrato con le caratteristiche mancanti e tipiche di una macchina.
Il fabbricante deve quindi realizzare la dichiarazione di conformità, questa, che viene già realizzata per la “Direttiva prodotti da costruzione”, può
essere integrata con la conformità alla “Direttiva
macchine.”
La Direttiva Macchine è stata attuata con un decreto legislativo del 27 gennaio 2010 , n. 17, con
questa attuazione sono state definite le sanzioni
in caso di immissione sul mercato di prodotto
non conforme o prodotto che non dispone della
documentazione richiesta.