Controsoffitti di design per il comfort termoacustico

Guida tecnica generale per orientarsi nelle scelte
Questa pagina del sito intende fornire una panoramica descrittiva dei vari sistemi costruttivi che rientrano ad ampio titolo nella categoria dei controsoffitti ed intende proporre ai progettisti alcuni strumenti operativi utili ad individuare, per ogni specifico contesto di installazione, le migliori soluzioni esecutive.

In riferimento al nostro costante confronto quotidiano con i professionisti del settore, questa pagina descrive le proposte costruttive di Controsoffitto.it, per la realizzazione di controsoffitti in varie tipologie e costituisce un’occasione per presentare alcune innovative e meno note modalità di intervento, che grazie alla loro validità funzionale ed estetica, trovano oggi un crescente campo di applicazione.

Escludendo la variante dei controsoffitti continui in cartongesso che hanno finalità differenti dalla presente trattazione, nella più comune accezione di controsoffitto modulare, ogni progettista e costruttore tende infatti a riferirsi nella prassi tecnica ai ben conosciuti e tradizionali sistemi prefabbricati sospesi, comunemente con struttura portante metallica a maglia quadrata e moduli in gesso o fibra minerale incassati.

Questa modalità tecnica per la realizzazione di schermature planari a soffitto, ha infatti conosciuto nel corso degli ultimi decenni una diffusa applicazione in ogni ambito architettonico, poiché al pari di tutte le altre tecnologie edilizie a secco, garantisce estrema funzionalità, contenimento dei costi, rapidità di esecuzione e risultati estetici finali di ottimo livello.
Trattandosi di soluzioni costruttive che fanno della rapidità di montaggio uno dei principali punti di forza, diventa una diretta necessità il poter disporre di sistemi costruttivi totalmente prefabbricati, con sequenze di assemblaggio semplici e di facile applicabilità.

La tendenza ad un progressivo miglioramento di tali sistemi, non ha però riguardato solo gli aspetti strutturali e meccanici dei vari componenti, ma ha visto anche una crescente ricerca di nuove soluzioni che potessero apportare un valore estetico aggiunto, dando vita a brillanti intuizioni dal design innovativo e supportati da tecnologie sempre più performanti, anche nelle funzionalità termiche ed acustiche.

Nell’ampia varietà di sistemi e materiali edili che compone la macrocategoria dei sistemi costruttivi prefabbricati a secco, spetta ai controsoffitti modulari una posizione di prim’ordine, poiché proprio essi, unitamente ad altre soluzioni applicate ad esempio nei pavimenti flottanti oppure nelle pareti modulari, sono stati i protagonisti principali di questa rivoluzione verso un’edilizia “meccanica”.

I soffitti modulari piani sospesi, rappresentano certamente la modalità di installazione più nota e diffusa, ma nel vasto panorama delle soluzioni applicabili costituiscono in realtà solo una delle possibili alternative oggi disponibili sul mercato, affiancandosi ad una variegata gamma di proposte commerciali, che include sistemi grigliati, lamellari, baffles, isole sospese (anche denominate cloud) e superfici continue permanenti ad elevato isolamento termoacustico.

Queste soluzioni alternative, per molteplici aspetti funzionali e decorativi, possono talora essere preferibili rispetto alle applicazioni modulari più ricorrenti, e questa pagina del sito intende pertanto portare un proprio contributo nella divulgazione di questi nuovi sistemi presso i professionisti del settore, illustrandone con approfondimenti tecnici le caratteristiche e le potenzialità esecutive, includendo anche qualche utile strumento operativo per le valutazioni progettuali preliminari.

Le molteplici soluzioni oggi disponibili sul mercato

Iniziamo pertanto questo percorso di approfondimento sui vari sistemi per controsoffitti, con una panoramica descrittiva generale delle molteplici soluzioni.
Per ognuna delle modalità di intervento di seguite elencate, viene riportata una breve descrizione delle caratteristiche tecnologiche e costruttive, valutandone gli specifici punti di forza nonché le eventuali limitazioni rispetto all’utilizzo in determinati contesti di posa.

Nell’ambito delle specifiche attività di Controsoffitto.it, il testo che segue risulta prevalentemente orientato all’approfondimento delle caratteristiche prestazionali acustiche e termiche di queste tecnologie, ma non tralascia alcune ampie considerazioni sugli aspetti funzionali e di design, quali temi ormai centrali ed imprescindibili in ogni installazione architettonica.

Controsoffitti modulari prefabbricati ispezionabili a quadrotte

Il controsoffitto modulare è un'opera edile costituita da una superficie orizzontale piana e continua, sostenuta da una struttura di supporto con assemblaggio ad incastro, che può essere a vista oppure nascosta, e che nella più comune e diffusa delle applicazioni presenta una maglia regolare quadrata di dimensioni 60 x 60 cm.

Il telaio strutturale è realizzato in acciaio oppure alluminio, o meno frequentemente in materiali plastici ed è destinato ad accogliere le pannellature di tamponamento, che nel gergo comune vengono denominati pannelli, moduli, quadrotti e talvolta quadrotte o quadrettoni.

Il reticolo strutturale viene ancorato ai soffitti edili mediante tasselli di ancoraggio, da selezionarsi in base al tipo di manufatto edile preesistente (laterizi forati, mattoni pieni, cls, etc.) e posto in sospensione (pendinatura) con sistemi variabili che possono includere: fili comuni in acciaio o barre in acciaio con superficie liscia (tiranti), che consentono la regolazione in altezza della quota del controsoffitto tramite molle di serraggio in acciaio armonico. La sospensione può altresì essere realizzata mediante barre filettate imbullonate o cavetti di acciaio inox con morsetti.

La componente di questa struttura posta più in basso e destinata ad accogliere i quadrotti tramite sistemi ad incastro oppure con semplice modalità in appoggio, presenta una conformazione a T rovescia ed è disponibile nelle 2 versioni commerciali di larghezza 15 e 24 mm, pertanto denominate T15 e T24.

Le esigenze progettuali che portano alla scelta di un controsoffitto continuo modulare prefabbricato possono essere molteplici e riferirsi a necessità di tipo estetico oppure funzionale.

Tra le primarie finalità estetiche vi è ad esempio la necessità ricorrente di costituire una schermatura visiva di vecchi soffitti edili (plafoni) esteticamente degradati e questo è un caso ricorrente negli interventi di ristrutturazione edilizia.

Gli aspetti funzionali che rendono rilevante la scelta di un controsoffitto continuo modulare sono molteplici ed includono primariamente la possibilità di creare delle partizioni orizzontali continue con spiccate caratteristiche termoisolanti, fonoisolanti oppure resistenti al fuoco.

Qualora i moduli di tamponamento (quadrotti) abbiano una composizione materica interna fibrosa o alveolare ed una superficie a vista non lucida e riflettente, si associa al controsoffitto una ulteriore valenza fonoassorbente, che risulta utile alla limitazione del riverbero acustico all’interno dei locali trattati.

Molto importante ai fini impiantistici risulta infine la possibilità di poter utilizzare il cavedio vuoto (plenum) tra soffitto e controsoffitto per il passaggio di cablaggi, canaline, tubazioni e condotti per impianti elettrici, illuminotecnici, termici, idraulici, aeraulici, antincendio e reti informatiche, con sostanziali facilitazioni nella posa, che eliminano la necessità di eseguire tracce murarie e che consente un’agevole ispezionabilità ed accessibilità di tutte le componenti d’impianto, per ogni operazione manutentiva.

La camera d’aria nell’intercapedine al di sopra del controsoffitto, risulta inoltre particolarmente efficace ai fini termici e nella limitazione della propagazione del suono, producendo con modalità assolutamente “naturali”, un marcato incremento dell’isolamento termo-acustico del soffitto edile nel suo complesso.

Un ulteriore vantaggio di questa tipologia di controsoffitto è dato dalla semplicità di smontaggio in caso di divisione e nuova configurazione degli spazi, senza richiedere invasive demolizioni edilizie.

Che si tratti pertanto di un intervento di costruzione ex novo di un edificio oppure di un recupero funzionale ed estetico di spazi obsoleti, degradati o con preesistenti destinazioni d’uso, la soluzione di allestimento con sistemi prefabbricati modulari a soffitto, risulta certamente una tecnica ampiamente consigliabile, in grado di apportare un rinnovo sostanziale dell’immagine degli ambienti, con rapidità ed economia.

Questa soluzione di allestimento risulta particolarmente indicata per locali destinati ad attività commerciali, uffici ed in altri spazi collettivi quali le scuole, gli ospedali, le mense ed i cinema, valutando però anche, che il particolare taglio estetico, conferito dalla rigorosa geometria dei moduli, che in molti ambienti costituisce un reale valore aggiunto, può invece diventare un aspetto limitante nel caso di ambientazioni architettoniche che ricerchino un approccio stilistico più elegante e ricercato.

Può essere questo il caso di ristoranti, ambienti istituzionali e direzionali o ad esempio di alcune sale conferenza, dove le scelte di interior design puntano solitamente ad un appeal scenico di maggiore prestigio, che non risulta compatibile con l’anonima formalità dei comuni quadrotti bianchi.

Vedremo più avanti che in questi casi è possibile fare ricorso a modalità alternative di allestimento, ma mantenendoci sull’attuale tema dei controsoffitti modulari, può in questi contesti essere valutata l’adozione di moduli e doghe in essenze di legno e segnatamente nelle versioni che prevedono strutture di sostegno a scomparsa, tali da realizzare boiserie e superficie continue di incredibile eleganza e raffinatezza.

Poche soluzioni al pari del legno sanno trasmettere un’immediata percezione visiva di ricercatezza, comfort e valore estetico percepito, dovendo però evidenziare che nel caso di superfici lignee le prestazioni acustiche di fonoassorbimento risultano alquanto limitate e prestazionalmente rilevabili solo nelle versioni con superficie forata o fessurata.

Con particolare riferimento alle soluzioni tecniche proposte da Controsoffitto.it e mantenendoci sul tema della qualità estetica percepita, può in questi casi essere valutato anche il sistema SkyTop, che evolve la tradizionale planarità dei controsoffitti tradizionali, verso nuove proposte di design, associando il valore aggiunto del fonoassorbimento e la possibilità di gestire la risposta acustica degli ambienti.

Tale aspetto risulta di primaria importanza in tutti quei contesti dove le qualità sonore, musicali e del parlato sono determinanti ai fini progettuali quali gli auditorium, le sale concerto, le sale conferenza e le sale riunioni, senza ovviamente tralasciare un riferimento ai ristoranti, dove la qualità del comfort acustico costituisce un valore non marginale.

Alternative di installazione rispetto ai controsoffitti continui modulari

Volendo completare questo breve testo sulle varie tipologie di controsoffitto esistenti e mantenendoci centrati sui temi del design e della funzionalità acustica, che costituiscono il focus prevalente delle attività CONTROSOFFITTO.it, analizziamo ora quali sono le possibili alternative di installazione rispetto ai controsoffitti modulari con struttura portante.

Come indicato inizialmente, non abbiamo incluso tra gli argomenti trattati i controsoffitti permanenti con superfici continue (principalmente in cartongesso), che presentano eccellenti prestazioni termiche, fonoisolanti ed antincendio, ma a discapito di funzionalità fonoassorbenti quasi nulle e con pregio estetico rilevabile solo nei casi finemente sagomati e/o associati ad una illuminazione creativa.

Parlando di prestazioni legate all’assorbimento acustico è necessario sintetizzare per i meno esperti che con il termine “fonoassorbimento” si intende la capacità di alcuni materiali di catturare una parte del suono che ricevono, limitandone la riflessione.

Avremo pertanto materiali non fonoassorbenti, con consistenza rigida e compatta, che riflettono interamente le onde sonore che giungono sulla loro superficie ed altri materiali detti appunto fonoassorbenti che presentano una struttura leggera e porosa, con molte cavità ed elasticamente cedevoli, in grado di incamerare una parte dello spostamento d’aria generato dalle onde sonore.

Per fare proprio e visualizzare questo concetto, credo possa essere utile un semplice esempio pratico: Provate a visualizzare il suono come una palla da tennis ed immaginate di scagliare questa palla contro un muro (superficie non fonoassorbente), ora ripetete la prova scagliando la palla contro un lenzuolo steso (superficie cedevole con dietro aria) ed osservate il diverso comportamento della palla. Nel secondo caso vedrete ovviamente che il rimbalzo della palla sarà pressochè nullo.

La problematica del riverbero (rimbombo) conseguente alle riflessioni acustiche negli ambienti chiusi è un fenomeno frequente e correlato alle dimensioni, alla forma ed alla altezza dei locali, nonché determinato appunto dalle caratteristiche delle superfici che delimitano gli spazi.

I controsoffitti fonoassorbenti sono pertanto dispositivi realizzati in materiali leggeri e porosi che trattengono una quota del suono incidente.

I controsoffitti fonoassorbenti possono essere interamente tali nel caso prevedano un tamponamento totale con pannelli fibrosi e leggeri, oppure avere parziali proprietà fonoassorbenti, come nel caso dei pannelli forati e grigliati in materiali rigidi quali il cartongesso, il metallo, il legno o le plastiche, in cui la forma e la dimensione dei fori determinano le prestazioni acustiche di fonoassorbimento del pannello. Questa seconda tipologia di pannelli prevede di norma un ulteriore pannello fonoassorbente associato (generalmente in fibra di poliestere), che incrementa le prestazioni acustiche del controsoffitto.

Ma veniamo ora ad alcuni esempi pratici, alternativi ai controsoffitti tradizionali:

Installazioni ad isole sospese (cloud)

Una ricorrente alternativa ai controsoffitti continui con struttura portante è costituita dai pannelli posizionati in sospensione al soffitto mediante cavi.

In questo caso i pannelli non occupano l’intero soffitto ma solo una parte di esso e sono collocati in modo distribuito, con un interspazio tra i vari elementi.

La distribuzione dei singoli pezzi può essere ordinata oppure caotica ed anche la quota di posa in altezza può essere costante oppure variare tra i vari moduli.

Compito del progettista acustico è quello di individuare i materiali più adatti e quantificare la metratura di pannelli fonoassorbenti da inserire negli ambienti per il raggiungimento di un adeguato livello di comfort acustico, in relazione alle attività svolte nel locale.
Il compito del designer è invece quello di dare forma al progetto acustico, scegliendo forme, dimensioni, texture e colori, ricercando la modalità distributiva più valorizzante per il contesto di installazione.

Le soluzioni di allestimento con isole sospese risultano in crescente applicazione negli ultimi anni, ed hanno in molti casi sostituito i controsoffitti continui tradizionali nei contesti di installazione maggiormente orientati ad una valorizzazione estetica degli spazi.

Baffles

Nella risoluzione dei problemi acustici derivanti da un eccesso di riverbero (rimbombo), una validissima soluzione tecnica può essere rappresentata dai baffles che sfruttano congiuntamente i principi acustici del fonoassorbimento e della diffrazione (rottura delle onde sonore incidenti).

I baffles rappresentano una interessante e innovativa modalità di realizzazione dei controsoffitti ed oltre a garantire impareggiabili prestazioni acustiche, conferiscono alle installazioni un carattere stilistico marcato e distintivo.

Si tratta di pannelli di forma e materiale variabile (più spesso poliestere), caratterizzati da superfici fonoassorbenti e disposti in opera verticalmente a pettine, con idoneo interspazio.

In questa soluzione la prestazione acustica è conseguente alla distanza di posa tra i vari pannelli e tra pannelli ed il soffitto, oltre ovviamente alle qualità fonoassorbenti dei setti che compongono l’installazione.

La soluzione risulta visivamente meno rigida e invasiva rispetto alle tradizionali superfici piane dei controsoffitti, consentendo di schermare in modo limitato i soffitti edili esistenti ed è questo il motivo per cui vengono spesso utilizzati in contesti storico-architettonici di prestigio.

Altro considerevole vantaggio dei baffles consiste nel non generare una compartimentazione aeraulica dei locali, consentendo la circolazione (convezione) naturale dell’aria, con notevoli semplificazioni sulla progettazione degli impianti di climatizzazione.

Sicurezza

Parlando di controsoffitti è necessario porre nella massima evidenza l’aspetto della sicurezza, poiché non dobbiamo dimenticare il fatto che si tratta pur sempre di una tipologia di installazione sospesa a soffitto, che in caso di progettazione ed installazione non adeguata, può dare seguito ad eventi accidentali potenzialmente pericolosi, quali distacchi e cadute di materiali.

L’aspetto della sicurezza è certamente primario in ogni ambiente di vita quotidiana, ma richiede un più approfondito livello di analisi soprattutto in luoghi quali le palestre, dove non sono infrequenti gli urti accidentali con oggetti scagliati verso l’alto (principalmente palloni), che possono dare corso alla caduta delle quadrotte incassate nel soffitto.

Per ogni specifico contesto di installazione, risulterà pertanto essenziale valutare nel dettaglio tutti gli aspetti strutturali relativi ai 3 elementi essenziali che sono: 1 il sistema di ancoraggio al supporto edile esistente a soffitto, 2 la struttura portante e 3 i pannelli di riempimento.

Le principali norme a cui riferirsi sono: l'Eurocodice 8 (Progettazione delle strutture per la resistenza sismica) e le NTC 2018 (DM 17 gennaio 2018).

Pur in presenza di precise norme relative ad una corretta progettazione strutturale finalizzata ad evitare ogni caduta accidentale degli elementi sospesi, CONTROSOFFITTO.it privilegia la proposta di installazione di elementi di tamponamento caratterizzati da estrema leggerezza e consistenza non rigida, quali l’ovatta di poliestere ed i feltri di poliestere termoformati, che riducono ai minimi termini ogni eventuale pericolosità per caduta.

Oltre agli aspetti relativi alla sicurezza strutturale sopra descritti, i controsoffitti devono rispettare le indicazioni della UNI EN 13964:2014 in materia di reazione e resistenza al fuoco. In caso di incendio, cioè, il controsoffitto non deve partecipare attivamente alla propagazione dell’incendio.

Con particolare riferimento ai pannelli inseriti nelle strutture è pertanto necessario verificare la presenza di un adeguato livello di certificazione in base allo specifico contesto di installazione.

Come aspetto finale da trattare in relazione alla sicurezza dei materiali, vogliamo porre un necessario accento sul tema della salubrità dei materiali installati.

In molti casi le scelte progettuali e della committenza si orientano sui prodotti più economici presenti sul mercato e ciò nella maggior parte dei casi corrisponde a materiali che includono fibre minerali di varia natura, che non sempre corrispondono ad un elevato livello di sicurezza sanitaria.

In questi casi è necessario verificare preliminarmente che tali materiali dispongano delle previste certificazioni ai fini della dispersione di micro-fibre inalabili ed un contenuto ridotto (o preferibilmente assenza) di leganti a base formaldeide.

I temi della sicurezza sanitaria e della biocompatibilità dei prodotti, sono il focus centrale delle proposte di CONTROSOFFITTO.it.

Per tale motivo in questo sito troverete una ampia proposta di soluzioni di allestimento che ricorrono a fibre termoplastiche quali il poliestere, prive di micro-fibre e formaldeide e che escludono il ricorso ad ogni FAV (Fibra artificiale vetrosa).