A New York non interessa affatto quanto siano eleganti i tuoi rendering esterni.
Il vetro si incrina. Le cornici si spostano. I proprietari trascurano la manutenzione finché un marciapiede fatiscente non prosciuga i profitti del negozio.
Mi è capitato di partecipare a riunioni di progetto in cui tutti annuivano all’espressione “vetrate a norma”, ma poi nessuno riusciva a rispondere all’unica domanda che contava davvero: di quanto può muoversi il bordo del vetro sotto l’effetto di carichi regolari, favorevoli o sfavorevoli, prima che la lastra perda aderenza, tocchi il metallo o trasformi il timbro di approvazione del progettista della facciata in una prova a suo carico?
Questo è il piccolo segreto nascosto dietro Politiche di deviazione del vetro a New York. Non si tratta semplicemente di norme relative alla “densità del vetro”. Si tratta di una catena di responsabilità: progettista, ingegnere strutturale, specialista in facciate continue, produttore, installatore, QEWI, committente, DOB. Se si tralascia anche un solo passaggio di consegne, la struttura potrebbe comunque superare una verifica su foglio di calcolo, ma risultare non conforme una volta in opera.
La linea guida fondamentale di New York City in materia di infissi è estremamente dettagliata: gli elementi di infisso di ogni singola lastra devono essere realizzati in modo tale che la deflessione del bordo, perpendicolare alla lastra di vetro, non superi 1/175 della dimensione del bordo del vetro oppure 3/4 di pollice, a seconda di quale dei due valori sia minore, a seconda che il mix di carichi sia complessivamente favorevole o sfavorevole. Il sistema dovrebbe inoltre impedire il contatto tra vetro e metallo e consentire il movimento.
Mi sembra una cosa ovvia.
Non lo è.
Poiché la discussione sulla “deformazione del vetro” si divide solitamente in due filoni distinti: deformazione del telaio/del supporto e deformazione al centro del vetro. Da un lato, occorre verificare se il supporto mantenga una rigidità sufficiente. Dall’altro, occorre valutare se la curvatura del vetro risultante comporti una diminuzione dell’aderenza, uno stress di tenuta, problemi estetici o il rischio di distacco. La norma ASTM E1300-24 tratta la resistenza al carico, il supporto laterale del vetro, la rigidità del sistema di supporto e la deflessione laterale massima approssimativa come aspetti progettuali correlati, non come note ornamentali riportate in calce al pacchetto di calcolo.
Una dura realtà: gran parte dei problemi legati alle “requisiti relativi alle vetrate delle facciate a New York” ha origine quando un gruppo utilizza la norma ASTM E1300 come se fosse un “distributore automatico” di spessori.
Inserisci le dimensioni del pannello. Digita in psf. Procurati il vetro.
Cosa potrebbe andare storto?
Il primo errore è dare per scontato che la responsabilità ricada interamente sul fornitore del vetro. Non è così. Un fornitore può fornire vetro temperato, stratificato, protetto, colorato, a bassa emissività, rinforzato termicamente o resistente alle esplosioni, ma il sistema esterno dipende comunque dalla rigidità del telaio, dall’aderenza, dal comportamento delle guarnizioni, dall’attività di supporto, dalla tolleranza dei bordi delle lastre, dal movimento termico e dai carichi previsti dal progettista.
Mi è capitato di vedere progetti davvero interessanti fallire in fase di collaudo proprio perché nei disegni esecutivi il “limite di deflessione” era indicato come nota a margine anziché come percorso di calcolo.
Per i gruppi di lavoro dedicati alle facciate che acquistano i materiali in anticipo, la scelta più sicura è quella di allineare gli acquisti all’effettivo percorso di sviluppo dello stile. Ad esempio, se il progetto richiede una maggiore efficienza termica e uniformità dimensionale, è opportuno definire fin dall’inizio il tipo di distanziatore e il sistema di vetri isolanti (IGU) con un fornitore come vetro isolante “Cozy Edge” su misura per progetti di facciata, non dopo che lo specialista delle superfici murarie rivestite abbia già definito le ipotesi relative all'aderenza e al movimento.
L'ordine è importante.
La scelta del vetro non è un elemento decorativo che viene aggiunto dopo la progettazione. È parte integrante della progettazione, con un programma di finiture annesso.
La norma ASTM E1300-24 è stata aggiornata l'ultima volta il 9 aprile 2024 e il suo ambito di applicazione comprende le procedure per determinare la resistenza al carico di specifici tipi di vetro e di edifici sottoposti a carichi laterali uniformi, che comprendono carichi di breve e lunga durata. Specifica inoltre che la scelta finale del vetro dipende da vari altri fattori: sollecitazioni termiche, rottura spontanea del vetro temperato, detriti trasportati dal vento, deflessione eccessiva, comportamento dei frammenti, esplosioni, impatti sismici, movimenti della struttura, flusso termico, effetto di "morso laterale", rumore e conseguenze successive alla rottura.
Quell'elenco non è di natura accademica. Si tratta di una lista di sciopero redatta prima che la situazione degeneri.
Il dibattito del 2024 sulla norma ASTM E1300 ha inoltre messo in evidenza i miglioramenti apportati alle proprietà dei materiali, il metodo di prova di strappo del vetro, le revisioni relative alle sollecitazioni ammissibili e le modifiche agli esempi di spessore effettivo del vetro stratificato.
Ecco il mio punto di vista: la norma ASTM E1300 viene spesso considerata come un semplice strumento di verifica della conformità, mentre dovrebbe essere vista come una guida alle responsabilità.
Se il vostro sistema per esterni presenta grandi vetrate isolanti, composizioni stratificate, vetri esterni di colore scuro, frittura ceramica o ampie superfici di spandrel, i limiti di deflessione del vetro a cui i clienti di New York City sono abituati potrebbero non essere le uniche limitazioni rilevanti. Lo stress termico può essere più silenzioso delle sollecitazioni eoliche. La deformazione laterale può essere molto meno evidente della curvatura centrale. E la durata delle guarnizioni può rivelarsi una spesa che nessuno aveva previsto.
Per quanto riguarda i pacchetti esterni colorati, preferirei che il team definisse fin da subito una tecnica di lavorazione del vetro collaudata con Vetro temperato colorato secondo le specifiche del progetto per la fornitura di facciate piuttosto che lasciare che l’esempio dell“”architetto di corrispondenze” guidi il dibattito tecnologico nelle fasi finali.
È proprio così che si evita di fare cortesia a caro prezzo.
Il Programma di valutazione e sicurezza delle facciate di New York City (NYC) si rivolge ai proprietari di edifici di oltre sei piani, imponendo che le pareti esterne e le relative pertinenze siano ispezionate ogni 5 anni e che i risultati siano comunicati tramite DOB NOW: Security.
È qui che la questione della conformità delle facciate a New York assume un carattere molto meno teorico.
Le classificazioni FISP sono Sicuro, Sicurezza garantita grazie a un programma di riparazione e manutenzione, e Non sicuro. Il DOB definisce i problemi SWARMP come quelli che si prevede possano diventare un rischio per la sicurezza pubblica entro 5 anni, mentre i problemi rischiosi costituiscono già attualmente una minaccia per la sicurezza pubblica.
Le installazioni in vetro non sono sempre al centro dell’attenzione in questi resoconti. È la muratura a catturare l’attenzione. La terracotta ne racconta la storia. Gli elementi accessori sciolti finiscono nelle foto. Tuttavia, i sistemi di pulizia fanno ancora parte dell’ecosistema della facciata: vetri incrinati, guarnizioni difettose, guarnizioni spostate, chiusure arrugginite, montanti deformati, piastre di pressione allentate, cappucci mancanti e pannelli che non funzionano più come previsto inizialmente.
All’esterno non importa quale linea di demarcazione del subappaltatore apparisse netta nel 2007.
Il progetto “Obtain Sheds Down” di New York City è in realtà una storia di adeguamento degli esterni che comporta un costo per il bene pubblico. Nel luglio 2023, l’ufficio del sindaco ha definito approssimativamente 9.000 capannoni edili autorizzati, con una media praticamente pari a 500 giorni, che copre più di 2 milioni di piedi diretti, o quasi 400 miglia relativa alla protezione dei marciapiedi.
Secondo quanto affermato dal Comune, uno studio condotto in collaborazione con Mastercard ha rilevato che, entro agosto 2024, le attività commerciali di Manhattan situate in edifici dotati di tettoie sul marciapiede hanno registrato Da $3.900 a $9.500, con costi mensili per i titolari di carta notevolmente inferiori, e il Comune ha riferito che 173 miglia Il numero di capanni esistenti si era infatti ridotto dall'introduzione di Get Sheds Down.
Questi numeri dovrebbero far tremare le squadre di facciata.
Non perché sia solo la deformazione del vetro a causare tutti i danni. Non è così. Tuttavia, le scelte sbagliate relative agli esterni si traducono in rischi per la sicurezza pubblica, sanzioni a carico dei proprietari, pratiche respinte, interventi di riparazione d’emergenza e malcontento degli inquilini. Nessuno tiene conto di tutto questo nel preventivo iniziale.
Il vetro economico può rivelarsi costoso se colorato.
I progetti di finestrini e pareti per la casa sono, secondo me, uno dei casi più innovativi di autoinganno.
Uno specialista in facciate continue richiederà sicuramente i disegni di progetto. Il progettista strutturale indica i dati di riferimento secondo la norma ASCE 7. L’architetto indica le specifiche prestazionali. Il fornitore fa riferimento alla norma ASTM E1300. L’installatore indica i valori di resistenza. L’appaltatore generale fa riferimento al calendario dei lavori.
E il vetro?
Si flette semplicemente secondo le leggi della fisica.
Per un normale pacchetto relativo alla facciata di un grattacielo di New York City, il gruppo di lavoro dovrebbe orientare la discussione verso un linguaggio semplice:
| Testimonianza | Cosa vorrei vedere | Errore comune | Conseguenze a livello locale |
|---|---|---|---|
| Deformazione dell'assistenza ai bordi | L/175 o 3/4 di pollice al massimo, a seconda di quale dei due valori sia inferiore | È stata ispezionata solo la deformazione del vetro centrale | Perdita dovuta a un'infiltrazione, vibrazioni, danneggiamento della guarnizione |
| Base di carico | Individuazione dei carichi di controllo favorevoli e sfavorevoli | PSF generico replicato a diverse altitudini | Vetro di dimensioni inferiori a quelle previste negli angoli/in alcune zone |
| Risultati della norma ASTM E1300 | Analisi della resistenza e della deflessione delle tonnellate | Riepilogo relativo esclusivamente allo spessore | Rischio di distacco o di deformazione visibile non identificato |
| Trucco in vetro | Monolitico, laminato, IGU, solidificato, rinforzato termicamente: chiaramente indicati | “Il termine generico ”vetro di sicurezza” | Misure di sicurezza o termiche errate |
| Dettagli della mozione | Guarnizioni, blocchi di regolazione, spessori, sigillanti abbinati | Contatto vetro-metallo non verificato | Danni laterali, rotture, rumore |
| Manutenzione/Collegamento FISP | Considerazioni sulla sostituibilità e sull'accessibilità ai fini dell'ispezione | Sistema personalizzato impossibile da risolvere | Lunga preparazione del servizio di riparazione, perdita di visibilità diretta |
Ecco perché preferisco ricorrere ai gruppi di facciata per trattare vetro temperato piano venduto direttamente dalla fabbrica con bordi levigati come elemento di nicchia, non come prodotto di massa. L’elevata qualità dei bordi, il controllo delle dimensioni, il trattamento termico e la ripetibilità dei sostituti sono fondamentali quando l’edificio è alto sei piani e il DOB non è dell’umore giusto.
Il vetro temperato è più resistente del vetro ricotto alla flessione, ma non rappresenta una soluzione miracolosa per il contenimento dei frammenti in caso di rottura. Il vetro stratificato è in grado di trattenere i frammenti, ma la sua densità ottimale e l’azione degli strati intermedi richiedono specifiche ipotesi progettuali. Il vetro antiesplosione può essere importante per progetti incentrati sulla sicurezza, ma l’efficacia contro le esplosioni costituisce un ambito ingegneristico a sé stante.
Una sola parola: gamma.
Se avete bisogno di una maggiore resistenza alla rottura, di protezione dagli urti o di una maggiore efficacia nella protezione in contesti urbani ad alto rischio, fatelo sapere fin dall’inizio e specificatelo chiaramente. Non lasciate che il termine “laminato” diventi un’espressione generica e poco chiara. Una discussione di vendita ben più efficace potrebbe prevedere vetro anti-esplosione per una maggiore tenuta e sicurezza laddove il profilo di rischio dell’attività lo giustifichi.
E per quanto riguarda gli elementi esterni curvi, non date per scontato che la logica di deflessione del vetro piano sia immediatamente applicabile senza una valutazione preliminare. La curvatura modifica i dati di produzione, le resistenze, la distorsione ottica, le modalità di montaggio e, talvolta, l’intero calendario di approvvigionamento. Per gli elementi definiti dal raggio, generate Vetro temperato con bordi arrotondati sfuso, per uso professionale e domestico prima che l'idea progettuale si cristallizzi in uno schizzo irrealizzabile.
Il settore gode di un controllo tardivo poiché sembra una questione collettiva.
Lo chiamo “trasferimento di minaccia non definita”.
Partite dai valori di vento di progetto previsti per quella specifica zona della facciata, non da uno standard approssimativo. Le zone d’angolo, quelle con parapetti, i rientri, l’esposizione a edifici alti e i coefficienti di stress del quartiere sono proprio i punti in cui le stime approssimative si rivelano fallaci.
Successivamente, verificare le caratteristiche del vetro: monolitico, stratificato, a doppia camera (IGU), termorinforzato, completamente temperato, ricotto, con superficie a bassa emissività (low-E), colorato, con fritta, strato intermedio, cavità, distanziatore e eventuali problemi di fissaggio laterale.
Successivamente, utilizzare la norma ASTM E1300 per determinare la resistenza dei lotti e la deflessione laterale massima approssimativa. L'attuale serie di norme ASTM copre esplicitamente la resistenza dei lotti sotto carico laterale costante e comprende procedure relative alla deflessione laterale massima approssimativa.
A questo punto, esamina il gruppo di supporto. Si tratta di un’azione che spesso sfugge ai team perché non è facilmente attribuibile a nessuno.
Il lato del vetro sostenuto deve rientrare nei limiti di montaggio previsti dalla normativa di New York City. La riduzione della resistenza agli urti e lo strappo non possono essere ignorati sostenendo che “il vetro è a norma”. Se la struttura presenta una deflessione eccessiva, la valutazione del vetro si basa su un pavimento spostato.
In definitiva, riportate le ipotesi nei disegni di progetto. Non nelle e-mail. Non nelle note delle riunioni. Nel fascicolo di presentazione.
Il fatto è che quando qualcosa si rompe tre inverni dopo, nessuno ricorda più la conferenza. Ricordano solo l’illustrazione stampata.
Avrei sicuramente bisogno dei dati effettivi relativi ai lotti in base all’area di elevazione.
Avrei bisogno dei risultati della norma ASTM E1300, non di una frase poco chiara del tipo “conforme alla normativa”.
Richiederei sicuramente dei controlli sulla deflessione degli spigoli per il sistema di intelaiatura che utilizza i lotti positivi o negativi più grandi, con ancoraggio a L/175 o 3/4 di pollice.
Chiederei di verificare i presupposti relativi ai punti di contatto del vetro, la logica di compressione delle guarnizioni, le informazioni relative al blocco e i giunti di dilatazione.
Chiederei sicuramente che venissero predisposte unità di ricambio per le misure personalizzate. Se una lastra dovesse rompersi, dove potrebbe procurarsela il proprietario, quanto tempo ci vorrebbe e sarebbe possibile installarla senza trasformare il marciapiede in un tunnel di compensato per 18 mesi?
Per i capitolati d'opera su misura, vetro su misura fornito direttamente dalla fabbrica può avere senso quando il team di progettazione ha già definito i criteri tecnici. Tuttavia, acquistare vetri su misura prima che siano stati definiti i criteri di deflessione non è efficiente. È come scommettere con carta da lettere di qualità superiore.
Le linee guida di New York City relative alla deflessione del vetro richiedono che i partecipanti al montaggio sostengano ogni singola lastra di vetro per limitare la deflessione dei bordi in direzione verticale rispetto al vetro a 1/175 della lunghezza del bordo del vetro oppure 3/4 di pollice, a seconda di quale dei due valori sia minore, in base al mix di carico di controllo, evitando al contempo l’adesione tra vetro e metallo e consentendo il movimento del sistema.
Il significato pratico è chiaro: non limitatevi a esaminare la lastra di vetro. Controllate il telaio, i giunti, le guarnizioni, i blocchi di fissaggio, i supporti e i meccanismi di azionamento. Un elemento in vetro può soddisfare i requisiti di resistenza al carico previsti dalla norma ASTM E1300 pur essendo inserito in un sistema di supporto troppo flessibile o non adeguatamente progettato per le condizioni delle facciate di New York City.
Le esigenze relative ai vetri per facciate a New York City si basano in larga misura sulla norma ASTM E1300, poiché si tratta della tecnica standard utilizzata per determinare la resistenza alle cariche e calcolare approssimativamente la deflessione laterale massima per determinati tipi di vetro sottoposti a carichi laterali uniformi, comprese le configurazioni monolitiche, stratificate e di vetro isolante specifiche.
Ma la norma ASTM E1300 non copre tutti gli aspetti. Non tiene conto delle sollecitazioni termiche, dei requisiti sismici, dei vetri di sicurezza, del rischio di esplosione, dei danni laterali, della rottura spontanea del vetro temperato, delle tolleranze di installazione né dell’esposizione diretta alla manutenzione del sistema FISP. Consideratela come il punto di riferimento ingegneristico, non come la versione completa delle minacce esterne.
I limiti di deformazione del vetro si concentrano sul comportamento esatto della lastra in presenza di carichi laterali, mentre le norme relative alla deformazione delle facciate a tendina si concentrano su come la struttura portante, i montanti, i supporti e le condizioni dei bordi si spostano, pur mantenendo il vetro saldamente sostenuto e protetto da contatti dannosi.
La differenza deriva dal fatto che un pannello può essere sufficientemente spesso da resistere alla pressione del vento, ma essere comunque sostenuto da un sistema che presenta un’eccessiva mobilità. A New York, questo aspetto diventa particolarmente delicato in corrispondenza degli angoli, alle quote elevate, nei vetri isolanti di grandi dimensioni, nei sistemi con vetrate strutturali e nei casi di sostituzione in edifici più vecchi.
Per calcolare la deflessione del vetro a New York, occorre partire dai carichi del vento specifici del progetto, determinare l’esatta composizione del vetro e le condizioni di fissaggio, eseguire le verifiche di resistenza al carico e di deflessione secondo la norma ASTM E1300 e, successivamente, verificare che la deflessione del supporto della struttura non superi il limite massimo previsto da New York, pari a L/175 o 3/4 di pollice.
Successivamente, si considerano il morso del vetro di riferimento, lo sbalzo laterale, la compressione della guarnizione, l’attività termica, i requisiti sismici e le tolleranze di installazione. Le stime più accurate rivelano sia le caratteristiche del vetro che il comportamento del sistema di supporto, poiché i rischi legati al DOB e le rotture che si verificano nella realtà raramente rispettano i limiti indicati nei fogli di calcolo.
I requisiti relativi alla deformazione delle facciate continue vengono solitamente valutati tenendo conto delle stesse considerazioni relative all’efficienza dei sistemi a facciata a tendina; tuttavia, il corso di tonnellate, l’interfaccia tra la soletta e il bordo, l’ancoraggio, il movimento dei giunti a incastro, la gestione dell’acqua e le tolleranze di installazione possono variare notevolmente rispetto alle configurazioni reali delle facciate a tendina.
Ecco perché i gruppi di lavoro dovrebbero evitare di copiare le specifiche delle facciate continue nelle specifiche delle pareti finestrate senza una verifica progettuale. I sistemi delle pareti finestrate possono sembrare più semplici, ma il movimento delle solette, le condizioni di bypass, il sigillante perimetrale e l’accumulo di resistenza possono rendere più difficile il controllo delle misure di sostegno del vetro.
Il vetro temperato non risolve immediatamente i problemi di deformazione delle facciate, poiché una maggiore resistenza non elimina i movimenti di assestamento, lo strappo dei bordi, le tensioni termiche, il deterioramento delle guarnizioni, il cedimento delle tenute, la distorsione ottica o i problemi legati alle conseguenze successive alla rottura.
Il vetro completamente solidificato può essere adatto a molte applicazioni esterne; tuttavia, la scelta deve tenere conto dei risultati della norma ASTM E1300, dei requisiti di sicurezza dei vetri, delle considerazioni relative al calore residuo ove specificato, dei requisiti di tenuta dei vetri stratificati e dell’effettivo sistema di infissi. La resistenza è solo una delle variabili.
I gruppi di lavoro che si occupano di facciate devono tenere in grande considerazione il FISP, poiché gli edifici di New York City con più di 6 piani sono soggetti a cicli quinquennali di valutazione delle facciate, e le scelte odierne in materia di vetrate possono trasformarsi domani in SWARMP, problemi dannosi, ordini di riparazione, ritardi nella sostituzione o problemi legati alla caduta di elementi dalla passerella.
Una documentazione completa relativa ai vetri offre ai futuri ispettori QEWI prove più solide e ai proprietari opzioni di riparazione molto più vantaggiose. Una documentazione poco chiara complica il lavoro di indagine. Secondo la mia esperienza, gli edifici con strutture in vetro trasparenti, criteri di sostituzione chiari e dettagli costruttivi semplici reggono meglio alle ispezioni.
Se il vostro pacchetto per esterni a New York City utilizza ancora il “vetro conforme alle norme” come valore provvisorio, smettetela. Specificate il carico, specificate il vetro, definite l’azione strutturale, specificate l’incastro e definite il percorso di sostituzione prima di acquistare le serrature. Per la fornitura di vetri da progetto, iniziate con le configurazioni che corrispondono all’effettivo rischio esterno: vetri isolanti a bordo caldo, vetro temperato colorato, vetro stratificato di sicurezza, vetro antiesplosione, sistemi temperati con bordi arrotondati o vetro temperato piano con bordi levigati.
Note sui disegni esecutivi che prevengono controversie relative alla normativa e all’ambito dei lavori