Il Policarbonato in edilizia, architettura e design

Eccellente resistenza agli urti, elevato isolamento termico, trasparente, duttile: alcune delle principali caratteristiche del policarbonato.Il policarbonato è un polimero amorfo termoplastico: polimero, in quanto il policarbonato è una catena continua di un gruppo carbonico, legata generalmente da un gruppo chimico derivato dal Bisfenolo; ha una struttura amorfa non cristallina ed è termoplastico: le sue proprietà meccaniche cambiano in relazione alla temperatura.

L’estrusione è un processo a caldo mediante il quale il policarbonato in granuli è condotto, attraverso una tramoggia, in una vite, passando ad uno stato plastico (fuso) per mezzo del quale – passando con continuità attraverso una testa-matrice – ne viene data la forma. Successivamente, una volta raffreddato, manterrà la forma così imposta nel prodotto finito.

Nel caso specifico delle lastre, nelle successive fasi del ciclo produttivo, viene applicato un film di protezione e poi si procede al taglio secondo misura e all’imballo.

La tecnologia del policarbonato è stata protagonista della lezione agli studenti della Scuola di Architettura, Urbanistica, Ingegneria delle Costruzioni del Politecnico di Milano (Laboratorio di Progettazione di Costruzioni Complesse – Prof. Claudio Sangiorgi) Mercoledì 20 aprile 2016, aula Z.2, Politecnico di Milano, Via Bonardi – Milano Città Studi.

Un’occasione unica per gli studenti della Scuola di Architettura di entrare in contatto con il mondo dell’industria per le costruzioni.

Ad animare l’attenzione dell’uditorio è stato il Dott. Matteo Borsani, Product Manager di Koscon Industrial S.A., realtà internazionale che produce e distribuisce lastre e sistemi in policarbonato estruso, che prima di tutto ha spiegato cos’è il policarbonato e qual è l’attività della società: la produzione di lastre e sistemi in policarbonato estruso.

In particolare, ha chiarito il Dott. Borsani, il policarbonato è un polimero che viene degradato dai raggi UV presenti nella radiazione solare: per questo motivo è indispensabile che la faccia esposta dei pannelli venga protetta con specifici assorbitori UV (UV absorber), che ne assicurino la durata e conferiscano al materiale una garanzia di vita utile superiore ai 10 anni.

Questo processo di protezione prende il nome di “coestrusione”: grazie ad uno strato esterno di 30 µ (0.03 mm) coestruso, infatti, i prodotti Koscon risultano protetti dai raggi UV, dall’invecchiamento e dall’ingiallimento del materiale, mantenendo pressoché inalterate le caratteristiche fisico meccaniche nel tempo.

La presentazione del Dott. Borsani si è poi sinteticamente soffermata sui principali dati della società: fondata nel 1980, Koscon Industrial S.A. è presente in 40 paesi nei 5 continenti, con una capacità produttiva pari a 15.000 ton/anno, ha sede produttiva a Stabio, in Svizzera, e ha cinque società di distribuzione (Co-Ex negli USA, Macrolux UK in UK, Macrolux Benelux nel Benelux, Plastimod in Francia e Taly in Cina).

Il Dott. Borsani ha tenuto particolarmente a sottolineare che i prodotti Koscon sono sottoposti a controlli continui di qualità. L’azienda è certificata, infatti, ISO 9001 e lo sviluppo e la qualità dei prodotti Koscon sono garantiti da enti di certificazione internazionale e costituiscono punti qualificanti della mission aziendale.

Il policarbonato: applicazioni e vantaggi

Per mezzo di efficaci esempi ed immagini, la presentazione è proseguita soffermandosi su quelli che sono i principali vantaggi che risultano dall’impiego di questo innovativo materiale, nel più ampio campo delle sue applicazioni:

• un’eccellente resistenza contro urti e fratture, che lo rende il prodotto ideale per l’uso nei pannelli protettivi;
• un’alta resistenza termica, che lo rende prodotto ideale in applicazioni che richiedono sterilizzazione;
• una buona stabilità dimensionale, che permette al materiale di mantenere invariata la forma in molte situazioni;
• è biologicamente inerte ed è facilmente lavorabile, oltre ad avere un’elevata trasparenza, caratteristica essenziale per le applicazioni in edilizia.

Il Dott. Borsani ha successivamente illustrato i principali campi di applicazione, oltre a quello dell’edilizia: 

• per la realizzazione di automobili (specchietti retrovisori, luci posteriori, indicatori di direzione, luci retromarcia, fendinebbia e fari anteriori);
• nell’imballaggio (bottiglie, contenitori e stoviglie, poiché, essendo praticamente infrangibile, il policarbonato rappresenta un’alternativa sicura al vetro);
• per elettrodomestici e beni di largo consumo (come bollitori, frigoriferi, frullatori, rasoi, asciugacapelli, soddisfacendo le norme di sicurezza, come quelle sulla resistenza al calore e l’isolamento elettrico);
• nell’elettronica (leggero, antiurto e infrangibile, il policarbonato ha contribuito a rendere più leggeri computer, cellulari, fax e cercapersone, oltre ad aumentare la resistenza dei prodotti ai colpi, alle scalfitture e alle cadute accidentali).

Passando poi al campo di applicazione nell’edilizia, tema centrale del seminario, sono state illustrate le qualità del policarbonato e i vantaggi che ne derivano nell’impiego per il settore “Building & Construction”.

La resistenza meccanica del materiale si traduce, in applicazione nel campo delle costruzioni, in resistenza al carico e resistenza all’urto, quindi in maggiore sicurezza. La conducibilità termica propria del policarbonato garantisce un elevato isolamento termico e, quindi, in risparmio.

Le proprietà ottiche e di trasparenza consentono il controllo della trasmissione luminosa e, in conseguenza, della luce. La duttilità e lavorabilità proprie del materiale rendono possibile la disponibilità di un’ampia gamma di prodotti, da cui derivano numerose possibili applicazioni nel campo del design, oltre che – ovviamente – nel campo dell’edilizia.

La gamma di produzione Koscon: innovazione tecnologica e performance elevate. Passando quindi al vivo del tema per gli studenti del Politecnico, il Dott. Borsani ha posto l’attenzione sulla gamma di produzione della società, che comprende “lastre” (prodotti semifiniti) e “sistemi e pannelli” (sistemi completi, composti da pannello in policarbonato + sistema di montaggio).

Della prima categoria sono stati illustrati i seguenti prodotti:

• Macrolux® Solid: si tratta di lastre in policarbonato compatto, caratterizzate da una brillantezza e trasparenza simili a quelle del vetro, ma con altissima lavorabilità e praticamente infrangibili; sono disponibili in spessori da 2 a 15 mm e con dimensioni 2050 x 3030/6100 mm, con possibilità di applicazione anche in esterno nella versione Macrolux® Solid XL con protezione UV.
• Macrolux® Rooflite®: si tratta di laste corrugate in differenti forme, che trovano impiego principalmente per l’agricoltura (serre) e per le coperture industriali (in abbinamento ad altri materiali). Gli spessori disponibili sono da 0,5 mm a 1,4 mm e sono disponibili molte sagome differenti per ogni tipo di accoppiamento.
• Macrolux® Multiwall: si tratta di lastre alveolari, che consentono ampia libertà di progetto, unitamente ad un’elevata facilità di installazione. Sono prodotte con spessori da 4 mm a 60 mm e dimensioni standard 2100 x 6000/7000 mm; ne esistono con differenti tipologie di struttura per differenti impieghi e vi è anche disponibilità di colori a campione e di finiture tecniche (IR, Atermici,….).

Per quanto riguarda, invece, la categoria dei sistemi (Politec® Systems), il relatore ha illustrato diverse soluzioni per differenti impieghi e, in particolare, è entrato nel dettaglio del “Modulit® System”, un sistema modulare ad incastro maschio e femmina, composto da pannelli in policarbonato – disponibili in vari spessori e dimensioni –, e da profili perimetrali in alluminio – disponibili anche a taglio termico – con relative zanche di fissaggio. Per tale sistema di pannelli, esistono una soluzione autoportante ed una soluzione su più appoggi.

Altro sistema particolarmente interessante è il “BDL® System”, che consiste in un sistema modulare ad incastro per la realizzazione di coperture continue. Esso è composto da pannelli in policarbonato che vengono assemblati con appositi profili di giunzione e zanche di fissaggio, con cui è possibile realizzare una soluzione piana su più appoggi, una soluzione curva su più appoggi oppure una soluzione curva autoportante. Infine è stato mostrato il “System Roof”, apposito sistema sviluppato per coperture industriali, anche in questo caso con pannelli disponibili in diversi spessori e formati.

Nell’ultima parte della lezione sono stati mostrati agli studenti degli interessanti “case history”, in cui sono stati impiegati i sistemi in policarbonato di Koscon. E’ stata anche l’occasione per focalizzare l’attenzione sui numerosi vantaggi offerti dalla scelta di progettazione e realizzazione mediante tali sistemi. Essi hanno una modalità di montaggio a incastro “a secco”, che comporta quindi facilità e rapidità di montaggio, unitamente ad una maggiore pulizia del cantiere. Data la leggerezza del materiale, i pannelli sono facilmente trasportabili e maneggevoli, oltre che facilmente lavorabili e tagliabili direttamente in cantiere.

Altri aspetti favorevoli sono la facilità di pulizia e manutenibilità e la possibilità di riciclo del materiale (per impieghi però in campi differenti, dato che il processo di recupero del policarbonato ne fa perdere la caratteristiche ottiche e di trasparenza che lo caratterizzano). Il policarbonato, infine, ha un ottimo comportamento al fuoco, ottenendo ottime classificazioni in riferimento alla normativa di reazione al fuoco in vigore nei singoli stati.

Dal punto di vista architettonico e del design, le lastre in policarbonato offrono una grande flessibilità e svariate possibilità di impiego, per la sua già più volte ricordata trasparenza, per la possibilità di essere colorato, serigrafato o, addirittura, di introdurre elementi o luci led all’interno delle scanalature delle lastre per ottenere effetti particolari e scenografici.

Al termine della lezione è stato possibile per gli studenti toccare con mano campioni di pannelli e di lastre di produzione Koscon, suscitando così quesiti e domande nei futuri progettisti, come sempre affascinati dal contatto fisico con la materia del loro prossimo operare.

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