Controsoffitto - Dropped ceiling

Controsoffitto con pannelli del controsoffitto, luci, diffusori d'aria, rilevatore di fumo e altro

Controsoffitto con plafoniera a plafone

Un controsoffitto è un controsoffitto , appeso sotto il controsoffitto principale (strutturale). Essa può anche essere indicato come un controsoffitto , soffitto T-barra , controsoffitto , controsoffitto , soffitto griglia , goccia a soffitto , soffitto abbandono , o piastrelle soffitto ed è un fiocco di moderna costruzione e architettura sia residenziali e commerciali applicazioni.

Storia

I controsoffitti e le piastrelle del soffitto venivano utilizzati in Giappone per motivi estetici già nel periodo Muromachi (1337-1573). Questi potrebbero essere realizzati con semplici assi, o a cassettoni . Il Blackfriars Theatre di Londra, in Inghilterra , costruito nel 1596, aveva i controsoffitti per favorire l'acustica.

Il brevetto USA n. 1.470.728 per controsoffitti moderni è stato richiesto da EE Hall il 28 maggio 1919 e concesso il 16 ottobre 1923. Inizialmente i controsoffitti moderni erano costruiti utilizzando piastrelle ad incastro e l'unico modo per fornire accesso per la riparazione o l'ispezione di l'area al di sopra delle tessere avveniva iniziando dal bordo del soffitto, o da una apposita "tassella chiave", e poi rimuovendo le tessere contigue una alla volta fino a raggiungere il punto di accesso desiderato. Una volta completata la riparazione o l'ispezione, le piastrelle dovevano essere reinstallate. Questo processo potrebbe richiedere molto tempo e denaro. L'8 settembre 1958, Donald A. Brown di Westlake, Ohio , ha depositato un brevetto per la costruzione di controsoffitti sospesi accessibili . Questa invenzione ha fornito una struttura di controsoffitto in cui l'accesso può essere facilmente ottenuto in qualsiasi posizione desiderata. Il brevetto numero US 2.984.946 A è stato concesso il 23 maggio 1961. Brown è stato talvolta accreditato come l'inventore del controsoffitto anche se altri brevetti lo hanno preceduto, come mostrato nella tabella seguente.

Obiettivi di progettazione

Un'efficace progettazione dell'edificio richiede il bilanciamento di più obiettivi: estetica, acustica, fattori ambientali e integrazione con l'infrastruttura dell'edificio, per non parlare dei costi di costruzione e delle operazioni a lungo termine.

Estetica

I controsoffitti moderni sono stati inizialmente creati per nascondere l'infrastruttura dell'edificio, comprese le tubazioni , i cablaggi e/o le condutture , creando uno spazio plenum sopra il controsoffitto e consentendo l'accesso per le riparazioni e le ispezioni. I controsoffitti possono essere utilizzati anche per nascondere problemi, come danni strutturali. Inoltre, i controsoffitti possono anche nascondere i sistemi sprinkler, pur continuando a fornire la piena funzionalità di soppressione degli incendi.

Per molti anni, i controsoffitti sono stati realizzati con piastrelle bianche di base, ma le innovazioni moderne ora offrono una miriade di opzioni in termini di dimensioni, colori, materiali (compresi design retrò e finta pelle, legno o metallo), effetti visivi e forme, motivi e texture nonché sistemi di supporto e modalità di accesso al plenum. Le serie personalizzate di pannelli per controsoffitti speciali possono essere eseguite a costi relativamente bassi rispetto al passato.

Acustica

L'equilibrio e il controllo acustico erano un altro dei primi obiettivi dei controsoffitti. Una stanza rumorosa può stimolare eccessivamente gli occupanti, mentre un interno troppo silenzioso può sembrare noioso e poco invitante.

Le prestazioni acustiche dei controsoffitti sono migliorate notevolmente nel corso degli anni, con un maggiore assorbimento e attenuazione del suono. Ciò a volte si ottiene aggiungendo un isolamento noto come Sound Attenuation Batts (SAB), più comunemente indicato come "sound batts", sopra i pannelli per aiutare a attutire i suoni e mantenere più silenziose le stanze adiacenti.

Fattori ambientali

Qualità ambientale interna

La qualità dell'ambiente interno include la ventilazione, le emissioni di COV, l'illuminazione e il controllo del sistema termico, il comfort termico, l'uso della luce diurna per l'illuminazione naturale, l'acustica e l'ottimizzazione della disponibilità della vista esterna.

Sostenibilità

Molti produttori di controsoffitti moderni includono la sostenibilità come obiettivo. Le caratteristiche sostenibili possono includere:

• Efficienza energetica, compresa l'efficienza della luce diurna e le qualità di isolamento termico. Questo utilizza il piano del soffitto per riflettere la luce diurna e l'illuminazione elettrica per massimizzare l'efficacia dei lumen, migliorando anche il comfort e la fruibilità degli spazi interni. Una misura comune della riflettanza della luce di un materiale per controsoffitti è ASTM E 1477 per la riflessione della luce (LR-1). Un livello di circa il 75% è considerato buono, anche se sono possibili livelli più alti.
• Ridotte risorse necessarie per la costruzione delle piastrelle
• Materiali riciclabili/riutilizzati/rinnovabili

Integrazione con l'infrastruttura

L'integrazione con gli impianti meccanici, elettrici e idraulici (MEP) è importante con i controsoffitti, poiché la maggior parte di questi sistemi è per definizione sopra il soffitto. Fortunatamente, la maggior parte dei prodotti per sistemi a soffitto è ora progettata tenendo presente questa integrazione. Le decisioni qui possono anche influenzare l'estetica, nonché l'accesso e la manutenzione.

Costo

I controsoffitti possono avere un migliore ritorno sull'investimento (ROI) rispetto ai soffitti aperti

Griglie di sospensione

Un tipico controsoffitto è costituito da un reticolo di canali metallici a forma di "T" rovesciata, sospesi su fili dalla struttura aerea. Questi canali si incastrano in uno schema di celle regolarmente spaziato. Ogni cella viene quindi riempita con pannelli o "pannelli" del controsoffitto leggeri che cadono semplicemente nella griglia. I tipi di griglia principali sono "Standard 1" ( faccia da 15 ⁄ 16 pollici), Slimline ( griglia da 9 ⁄ 16 pollici) e griglia nascosta.

Negli Stati Uniti e nei paesi limitrofi, la dimensione delle celle nelle griglie di sospensione è tipicamente di 2 x 2 piedi (610 mm × 610 mm) o di 2 x 4 piedi (610 mm × 1.220 mm) e i pannelli del controsoffitto, i corpi illuminanti e i tubi luminosi fluorescenti hanno le stesse dimensioni. In Europa , la dimensione delle celle nelle griglie di sospensione è di 600×600 mm, mentre i controsoffitti e gli apparecchi sono leggermente (5 mm) più piccoli a 595×595 mm o 595×1195 mm e i tubi fluorescenti e LED T5 sono più corti di 37 mm per consentire un inserimento e una rimozione più facili e sicuri senza rotture.

Griglia nascosta

I pannelli interbloccati possono essere "scivolati" attraverso e fuori dalla griglia.

Un tipo più antico e meno comune di controsoffitto è il sistema a griglia nascosta , che utilizza un metodo di incastro dei pannelli l'uno nell'altro e la griglia con l'uso di piccole strisce di metallo chiamate "scanalature", rendendo così difficile rimuovere i pannelli per guadagnare accesso al di sopra del soffitto senza danneggiare l'impianto o i pannelli. Normalmente hanno un "pannello chiave" (di solito nell'angolo) che può essere rimosso, consentendo di far scorrere gli altri pannelli fuori dalla griglia (una serie di canali metallici chiamati "barre z") uno per uno, fino a quando rimozione del pannello desiderato. Questo tipo di soffitto si trova più comunemente nelle vecchie installazioni o installazioni in cui l'accesso al di sopra del soffitto è generalmente considerato non necessario.

Questo sistema presenta alcuni importanti svantaggi, rispetto al più comune sistema "drop panel", in particolare la difficoltà di rimuovere e riattaccare i pannelli dalla griglia, che, in alcuni casi, può causare danni irreparabili ai pannelli rimossi. Trovare pannelli sostitutivi per questo tipo di controsoffitto sta diventando sempre più difficile a causa della lentezza della domanda e della produzione delle parti. Sono ancora disponibili piccole clip che consentono di inserire le piastrelle nelle fessure del soffitto in cui manca una piastrella e funzionano posizionandosi sul bordo di una piastrella nascosta e quindi facendole scorrere mentre la piastrella viene posizionata per "bloccarla" in posizione .

Soffitto teso

Installazione a soffitto teso su un soffitto a popcorn esistente

Con vantaggi simili a un controsoffitto, un soffitto teso viene spesso utilizzato per nascondere tubazioni, cavi o il soffitto esistente. Di solito c'è anche un'ampia scelta di colori o texture e la membrana può essere manipolata in una varietà di forme.

Soffitto teso bianco opaco in un soggiorno residenziale

Un soffitto teso è un sistema di controsoffitti ed è composto da tre componenti principali:

• Binario perimetrale – Alluminio o plastica PVC
• Membrana : in genere un materiale in PVC o nylon, i fogli leggeri sono realizzati su misura/forma da materiale in rotolo. Può essere stampato o dipinto per ottenere l'effetto desiderato.
• Arpione o fermo - Questo è saldato ad ultrasuoni al bordo della membrana o del foglio in fabbrica, le fessure del bordo nella pista perimetrale per mantenere il soffitto in posizione.

Quando viene installato un soffitto teso, il binario semi-nascosto in plastica/alluminio, la scelta preferita dalla maggior parte degli architetti e dei designer, viene tagliato a misura e fissato al perimetro dell'area del soffitto. La membrana viene allungata e l'arpione o il bordo di cattura viene agganciato al binario. L'allungamento è aiutato dal riscaldamento della membrana o del foglio prima del montaggio.

Controsoffitti

I controsoffitti a caduta (o drop-out) approvati consentono l'installazione di un controsoffitto sotto gli sprinkler antincendio esistenti perché i pannelli, a volte chiamati pannelli del controsoffitto a fusione, sono sensibili al calore e sono progettati per cadere dalla griglia di sospensione del controsoffitto durante un fuoco, permettendo agli irrigatori di spruzzare la loro acqua.

I pannelli del controsoffitto possono aumentare il fascino estetico di un soffitto poiché gli sprinkler antincendio sono nascosti dalle piastrelle. Comunemente realizzati in vinile o polistirene espanso , i pannelli per controsoffitti a caduta sono disponibili in più dimensioni e finiture da una varietà di produttori.

L'installazione è soggetta all'Autorità locale con giurisdizione (AHJ) e, negli Stati Uniti, deve soddisfare almeno gli standard elencati nella sezione seguente.

Standard del controsoffitto (Stati Uniti)

Le seguenti norme si aggiungono a quelle per i controsoffitti in genere. Non è possibile utilizzare clip, elementi di fissaggio o impedimenti di alcun tipo per limitare la capacità del pannello del controsoffitto di cadere dal sistema di sospensione senza ritegno in caso di incendio, a meno che non siano stati utilizzati nel processo di test. La verniciatura può invalidare un'approvazione e possono esistere ulteriori requisiti locali.

• FM Global – Standard di approvazione per controsoffitti in plastica
• UL – Pannelli per soffitti da utilizzare sotto gli sprinkler
• ICC-ES – AC-12 Sezione 4.4 – Pannelli per controsoffitti e piastrelle drop-out in plastica espansa
• NFPA 13 – Standard per l'installazione di sistemi di irrigazione

Problemi di sicurezza

Un edificio commerciale senza spazio aereo plenum

Un edificio commerciale con spazio aereo plenum

Un plenum creato per caso può passare inosservato e diventare un pericolo di incendio, a causa dell'installazione del cablaggio partendo dal presupposto che questo sarà sempre uno spazio aereo non plenum.

Negli edifici più vecchi, lo spazio sopra il controsoffitto veniva spesso utilizzato come spazio plenum per i sistemi di ventilazione, richiedendo solo condotti chiusi che fornissero aria fresca nella stanza sottostante, con l'aria di ritorno che entrava nello spazio del soffitto attraverso griglie aperte sul soffitto. Questa pratica è ora utilizzata meno frequentemente nei nuovi edifici.

Se il controsoffitto viene utilizzato come plenum, i cavi e i cablaggi a bassa tensione che non sono installati all'interno del condotto devono utilizzare uno speciale isolamento del filo a bassa emissione di fumi e bassa tossicità, che tenderà a carbonizzarsi e smettere di bruciare da solo. Ciò aiuta a proteggere gli occupanti dell'edificio in modo che non vengano avvelenati con sostanze chimiche tossiche aspirate attraverso il sistema di ventilazione durante un incendio e aiuta a prevenire la propagazione degli incendi all'interno del plenum nascosto. Il cavo speciale a bassa emissione di fumo viene in genere indicato come cavo plenum o cavo a bassa emissione di fumi senza alogeni (LSZH o LS0H). Mentre il cavo a doppino intrecciato per la rete e il servizio telefonico è la forma più comune di cavo plenum, anche il cavo coassiale deve essere classificato come plenum per motivi di sicurezza.

Le apparecchiature elettriche ad alta tensione (generalmente considerate superiori a 50 V) non possono essere esposte nello spazio plenum sopra un controsoffitto, ma devono essere racchiuse in condotti o canaline ed essere fisicamente isolate dal cablaggio a bassa tensione. Analogamente, i dispositivi elettrici ad alta tensione devono essere racchiusi in un plenum, all'interno di un contenitore metallico. Allo stesso modo, le prese elettriche per i dispositivi domestici alimentati potrebbero non essere all'interno del plenum, ma le prese possono essere installate sui pannelli del controsoffitto all'interno di scatole elettriche, con le prese esposte sulla faccia inferiore esterna del controsoffitto. Lo scopo di queste restrizioni è limitare la propagazione della fiamma all'interno del plenum invisibile, in caso di apparecchiature ad alta tensione o guasto del cablaggio. Il cablaggio a bassa tensione è consentito perché il flusso di corrente è generalmente trascurabile e quindi il rischio di surriscaldamento e incendio è limitato.

Nelle aree soggette a terremoti, come la California, i regolamenti edilizi richiedono spesso tiranti diagonali per evitare che la griglia del soffitto oscilli lateralmente durante un terremoto, il che può portare al collasso parziale o totale della griglia del soffitto sugli occupanti sottostanti durante un forte tremore . È inoltre possibile aggiungere pali di compressione per evitare che il soffitto rimbalzi verticalmente durante un terremoto.

Gli apparecchi di illuminazione e gli altri dispositivi installati in un controsoffitto devono essere fissati saldamente alla struttura del controsoffitto. Un incendio sopra un controsoffitto spesso richiede ai vigili del fuoco di abbattere il soffitto in fretta per un rapido accesso alla conflagrazione. Gli apparecchi allentati che riposano nella struttura solo per gravità possono sganciarsi, oscillare sui loro cavi di alimentazione Armorflex e colpire i vigili del fuoco sottostanti. Legare i dispositivi al telaio assicura che se il telaio deve essere tirato giù, il dispositivo cadrà con esso e non diventerà un pericolo di oscillazione pendolare per i vigili del fuoco.

Vantaggi

Sicurezza antincendio

Per affrontare la sicurezza antincendio , all'interno della costruzione è possibile utilizzare pannelli per controsoffitti in fibre minerali, plastica, stagno, compositi o in legno ignifugo per soddisfare standard/classificazioni accettabili. Alcune piastrelle, in situazioni specifiche, possono fornire la resistenza aggiuntiva necessaria per soddisfare la "classe di tempo" richiesta per vari codici antincendio, ordinanze comunali, commerciali o altri regolamenti edilizi simili. La classificazione del fuoco per i pannelli del soffitto varia in base ai materiali utilizzati, alla preparazione di ciascun pannello e ai test di sicurezza e alla valutazione di terzi effettuati per determinare dove e come possono essere installati in sicurezza. Nel Regno Unito, le piastrelle di alcuni produttori potrebbero dover essere agganciate alla griglia con speciali clip a soffitto per fornire una classificazione antincendio; ci sono piastrelle speciali progettate per la parte inferiore dei soppalchi, tuttavia, che possono fornire una classificazione antincendio senza essere tagliate.

I controsoffitti hanno un ulteriore vantaggio poiché possono essere montati sotto gli sprinkler antincendio, nascondendo così gli sprinkler per un aspetto più attraente. Quando sono installati sotto sprinkler antincendio, i materiali, le applicazioni, l'installazione e la manutenzione dei controsoffitti possono essere necessari per conformarsi alle normative sulla sicurezza antincendio. (Il white paper Pannelli per controsoffitti apribili – Una discussione sul loro utilizzo con gli sprinkler antincendio , a cui fa riferimento l'articolo, è disponibile qui )

Facilità di modifica

Un altro vantaggio di un controsoffitto è che i pannelli del soffitto facilmente rimovibili offrono un accesso istantaneo al plenum, il che semplifica notevolmente le riparazioni o le modifiche.

Il cablaggio e le tubazioni installati dietro i tradizionali soffitti in cartongesso o in cartongesso sono estremamente difficili da modificare una volta che il soffitto finito è a posto. I cavi devono essere pescati attraverso spazi vuoti nelle pareti dietro il soffitto finito, oppure il soffitto deve essere demolito per apportare modifiche al cablaggio o alle tubazioni.

Al contrario, le piastrelle e le altre parti di un controsoffitto o di un soffitto teso possono essere facilmente rimosse per consentire l'accesso all'area sopra la griglia per eseguire le modifiche necessarie al cablaggio o all'impianto idraulico. Nel rimodellamento, quasi tutti i componenti della rete possono essere smontati e rimontati altrove.

Negli edifici per uffici, i controsoffitti vengono spesso utilizzati in combinazione con montanti cavi in ​​acciaio per costruire piccoli uffici da uno spazio cavernoso molto più grande. Il cablaggio e altri servizi vengono eseguiti attraverso il soffitto aperto, attraverso le pareti cave dei montanti e verso le prese nelle aree di lavoro. Se le esigenze aziendali cambiano, gli spazi degli uffici possono essere facilmente smontati, con lo spazio cavernoso complessivo riconfigurato con una diversa planimetria.

Negli edifici più vecchi che hanno subito più ristrutturazioni, un controsoffitto è stato spesso installato in una ristrutturazione e successivamente rimosso in un'altra poiché la sua installazione era una soluzione economica per prolungare il tempo tra i lavori di ristrutturazione importanti.

Svantaggi

Un pannello rotto dalla rimozione. Il pannello in alto a destra mostra la caratteristica macchia bruna da saturazione con acqua (perdita dal tetto o dal tubo).

Uno svantaggio di questo sistema a soffitto è l'altezza ridotta. È necessario uno spazio libero tra la griglia e qualsiasi tubo o condotto soprastante per installare i pannelli del controsoffitto e le lampade. In generale, è spesso necessaria una distanza minima da 100 a 200 millimetri (da 4 a 8 pollici) tra l'ostacolo più basso e il livello della griglia del soffitto. Una griglia a montaggio diretto può funzionare per coloro che desiderano la comodità di un controsoffitto ma hanno un'altezza limitata. I supporti del soffitto teso richiedono meno di 2,5 cm di spazio verticale e non è necessario spazio per sollevare le piastrelle con un soffitto teso, ma è possibile scegliere uno spazio libero maggiore per consentire spazio per MEC o per motivi estetici.

I controsoffitti generalmente nascondono molti degli elementi funzionali e strutturali di un edificio, il che crea un paradigma estetico che scoraggia l'uso di sistemi costruttivi funzionali come elementi di design estetico. Nascondere tali elementi rende più difficile apprezzare la complessità delle moderne tecnologie costruttive avanzate. È anche più difficile eseguire la manutenzione o diagnosticare problemi con i sistemi nascosti.

Come strumento di ristrutturazione, i controsoffitti sono un modo rapido ed economico per riparare un controsoffitto e ridurre i costi HVAC. Alcuni materiali possono mostrare la loro età rapidamente. Ad esempio, i cedimenti in fibra minerale si danneggiano facilmente quando vengono maneggiati e si macchiano facilmente e in modo permanente, ma il soffitto teso, lo stagno e il vinile non hanno tali caratteristiche.

Riferimenti

Ulteriori letture

• Pannelli e piastrelle per controsoffitti termoformati: pannelli per controsoffitti a scomparsa installati sotto gli sprinkler antincendio , The Construction Specificar Magazine, 2014 (in particolare la sezione Manutenzione)
• Specificazione dei controsoffitti sotto gli sprinkler antincendio di Ed Davis e Michael Chusid, rivista Consulting-Specifying Engineer, 2016
• Sicurezza, problemi di codice dei controsoffitti a caduta di Ed Davis e Michael Chusid, rivista Consulting-Specifying Engineer, 2016

link esterno

• Mezzi relativi ai controsoffitti a Wikimedia Commons