This thesis is both architectural and scientific in nature, delving into the theoretical and architectural development of facades as well as the technical intricacies of ventilated facades. The Reinassance architecture, anchored in facade design principles championed by luminaries like Alberti, after a long period of longevity, underwent a profound transformation with the rise of Rationalism. This movement prompted a departure from established norms, emphasizing functionalism and embracing innovative construction techniques associated with metal, concrete, and glass. Following this shift towards Rationalist principles, the architectural language began to be influenced modern design paradigms. This fusion of formal pictorial-architectural structures, coupled with the ongoing technical advancements in construction, gave rise to the Modern architecture current with a myriad of technical solutions for building cladding. Amidst this array of solutions, the ventilated facade stands out as a technical cladding system that promises exceptional energy efficiency, acoustic performance, and aesthetic appeal. This research offers a detailed examination of 30 cladding systems produced by prominent companies operating in Northern Italy and its neighboring regions. An evaluation matrix is employed to highlight the strengths and weaknesses of each system. Following an exhaustive examination of modern production methodologies and their inherent characteristics, an innovative modular design framework is advanced. This initiative aims to optimize and revolutionize facets of maintenance, assembly, production, and architectural aesthetics. Utilizing a specialized modular approach tailored for ventilated facades featuring stoneware porcelain cladding, a distinctive element of this design is the strategic integration of leaf springs, ensuring the steadfast positioning of the porcelain stoneware panel. When combined with a concealed anchorage mechanism, this system endeavors to amplify aesthetic appeal and provide unrestricted panel alignment. In the final phase, this conceptualized design undergoes a stringent analytical assessment, paralleling the evaluative criteria of the previously examined models, thereby guaranteeing a thorough appraisal of its technical viability and pioneering attributes.

Questa tesi ha una natura sia architettonica che scientifica, esplorando lo sviluppo teorico e architettonico delle facciate e le complessità tecniche delle facciate ventilate. L’architettura rinascimentale, ancorata ai principi di progettazione delle facciate promossi da luminari come Alberti, dopo un lungo periodo di longevità, ha subito una profonda trasformazione con l’ascesa del Razionalismo. Questo movimento ha portato a una deviazione dalle norme stabilite, enfatizzando il funzionalismo e abbracciando tecniche costruttive innovative. Di seguito ai principi razionalisti, il linguaggio architettonico ha iniziato ad essere influenzato dalla pittura cubista. Questa fusione di strutture formali pittoricoarchitettoniche, insieme ai continui progressi tecnici nella costruzione, ha dato vita alla corrente dell’architettura moderna con una miriade di soluzioni tecniche per il rivestimento degli edifici. In mezzo a questa gamma di soluzioni, la facciata ventilata si distingue come un sistema di rivestimento tecnico che promette eccezionale efficienza energetica, prestazioni acustiche e un’estetica accattivante. E’ presentata una ricerca dettagliata di 30 sistemi di rivestimento prodotti da aziende di spicco che operano nel Nord Italia e nelle regioni limitrofe. Viene impiegata una matrice di valutazione per evidenziare i punti di forza e debolezza di ciascun sistema. Dopo l’approfondita analisi dei casi studio, viene proposto un innovativo sistema di rivestimento. Questo mira a ottimizzare e rivoluzionare aspetti di manutenzione, assemblaggio, produzione ed estetica architettonica. Utilizza un sistema modulare specializzato adattato per facciate ventilate con rivestimento in gres porcellanato. L’emento distintivo di questo design è l’integrazione strategica di molle a balestra, garantendo il posizionamento saldo del pannello in gres porcellanato. Combinato con un meccanismo di ancoraggio nascosto, questo sistema si sforza di amplificare l’estetica e fornire un allineamento del pannello senza restrizioni. Nella fase finale, questo design viene sottoposto alla valutazione analitica, parallela ai criteri di valutazione dei modelli precedentemente esaminati, garantendo così una valutazione approfondita della sua tecnica costruttiva e dei suoi attributi pionieristici.

Study and executive design of a ventilated facade with porcelain stoneware cladding

Gragnaniello, Luca
2022/2023

Abstract

This thesis is both architectural and scientific in nature, delving into the theoretical and architectural development of facades as well as the technical intricacies of ventilated facades. The Reinassance architecture, anchored in facade design principles championed by luminaries like Alberti, after a long period of longevity, underwent a profound transformation with the rise of Rationalism. This movement prompted a departure from established norms, emphasizing functionalism and embracing innovative construction techniques associated with metal, concrete, and glass. Following this shift towards Rationalist principles, the architectural language began to be influenced modern design paradigms. This fusion of formal pictorial-architectural structures, coupled with the ongoing technical advancements in construction, gave rise to the Modern architecture current with a myriad of technical solutions for building cladding. Amidst this array of solutions, the ventilated facade stands out as a technical cladding system that promises exceptional energy efficiency, acoustic performance, and aesthetic appeal. This research offers a detailed examination of 30 cladding systems produced by prominent companies operating in Northern Italy and its neighboring regions. An evaluation matrix is employed to highlight the strengths and weaknesses of each system. Following an exhaustive examination of modern production methodologies and their inherent characteristics, an innovative modular design framework is advanced. This initiative aims to optimize and revolutionize facets of maintenance, assembly, production, and architectural aesthetics. Utilizing a specialized modular approach tailored for ventilated facades featuring stoneware porcelain cladding, a distinctive element of this design is the strategic integration of leaf springs, ensuring the steadfast positioning of the porcelain stoneware panel. When combined with a concealed anchorage mechanism, this system endeavors to amplify aesthetic appeal and provide unrestricted panel alignment. In the final phase, this conceptualized design undergoes a stringent analytical assessment, paralleling the evaluative criteria of the previously examined models, thereby guaranteeing a thorough appraisal of its technical viability and pioneering attributes.
ARC I - Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
5-ott-2023
2022/2023
Questa tesi ha una natura sia architettonica che scientifica, esplorando lo sviluppo teorico e architettonico delle facciate e le complessità tecniche delle facciate ventilate. L’architettura rinascimentale, ancorata ai principi di progettazione delle facciate promossi da luminari come Alberti, dopo un lungo periodo di longevità, ha subito una profonda trasformazione con l’ascesa del Razionalismo. Questo movimento ha portato a una deviazione dalle norme stabilite, enfatizzando il funzionalismo e abbracciando tecniche costruttive innovative. Di seguito ai principi razionalisti, il linguaggio architettonico ha iniziato ad essere influenzato dalla pittura cubista. Questa fusione di strutture formali pittoricoarchitettoniche, insieme ai continui progressi tecnici nella costruzione, ha dato vita alla corrente dell’architettura moderna con una miriade di soluzioni tecniche per il rivestimento degli edifici. In mezzo a questa gamma di soluzioni, la facciata ventilata si distingue come un sistema di rivestimento tecnico che promette eccezionale efficienza energetica, prestazioni acustiche e un’estetica accattivante. E’ presentata una ricerca dettagliata di 30 sistemi di rivestimento prodotti da aziende di spicco che operano nel Nord Italia e nelle regioni limitrofe. Viene impiegata una matrice di valutazione per evidenziare i punti di forza e debolezza di ciascun sistema. Dopo l’approfondita analisi dei casi studio, viene proposto un innovativo sistema di rivestimento. Questo mira a ottimizzare e rivoluzionare aspetti di manutenzione, assemblaggio, produzione ed estetica architettonica. Utilizza un sistema modulare specializzato adattato per facciate ventilate con rivestimento in gres porcellanato. L’emento distintivo di questo design è l’integrazione strategica di molle a balestra, garantendo il posizionamento saldo del pannello in gres porcellanato. Combinato con un meccanismo di ancoraggio nascosto, questo sistema si sforza di amplificare l’estetica e fornire un allineamento del pannello senza restrizioni. Nella fase finale, questo design viene sottoposto alla valutazione analitica, parallela ai criteri di valutazione dei modelli precedentemente esaminati, garantendo così una valutazione approfondita della sua tecnica costruttiva e dei suoi attributi pionieristici.
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Descrizione: Ventilated facades have emerged as a pivotal element in contemporary architecture, captivating the attention of professionals in the architectural domain. The evolution of this specific facet is not merely a byproduct of construction practices; it is intrinsically tied to the broader architectural discourse. Consequently, the development of high-value systems is paramount in elevating architectural quality. In Italy, a prevalent misconception exists that construction (edilizia) is antithetical to architecture. This viewpoint delineates construction as a separate realm, primarily focused on creating utilitarian, cost-effective structures, often sidelining artistic endeavors. Such artistic aspirations, unfortunately, are frequently deemed prohibitively expensive, leading to the proliferation of buildings that echo monotonous and uninspired designs. These structures, while robust, often lack distinctiveness and do little to enhance or influence their immediate environment. The repercussions of this mindset on the overall quality of the built environment are glaringly apparent. It’s crucial to clarify the relationship between construction and architecture. As E. Mandolesi aptly puts it, “la prima (edilizia) indica genericamente l’ambito entro il quale la seconda (architettura) si manifesta come attività artistica nel significato più ampio, comprendente cioè non soltantoi vaori estetici ma anche quelli tecnico scentifici e socio politici in essa necessariamente impliciti.” So in this scenario ventilated facades introduce significant innovations in both architectural field, technological construction field. They revolutionize the construction process due to the high degree of industrialization of their components, their dry assembly, predictable service life, easy maintenance, disassembly convenience, and end-of-life recyclability. All these benefits come with favorable overall costs and minimal environmental impact but sometimes with a negative impact on the architectural aestetich. In essence, ventilated facades epitomize the application of sustainability principles to construction. They present themselves as a building type with a strong inclination towards ecological architecture. The primary objective of this thesis is to comprehensively examine the subject of ventilated facades. This exploration will focus on the technical and architectural motivations that have driven the evolution of this system. While environmental considerations are undeniably significant, this study will predominantly center on the technical construction aspects and architectural characteristics. Through this analysis, the intention is to lay the groundwork for an advanced system that can articulate architectural creativity both freely and innovatively.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/210890