Capannoni industriali

Generalità e progettazione dei capannoni industriali

Capannone industriale design

Articolo di

Categoria

Progettazione

Pubblicato il

13 Settembre 2024

Introduzione

I capannoni industriali nascono per soddisfare le esigenze produttive delle aziende.
Queste strutture sono progettate per ospitare attività di produzione, stoccaggio, assemblaggio, ed altre operazioni industriali.

I capannoni industriali nascono con l’evoluzione dell’industria e dell’architettura industriale.
Con l’avvento della Rivoluzione Industriale XVIII si assiste ad un aumento della produzione industriale che richiede nuove tipologie di edifici per ospitare macchinari e operazioni su larga scala.
I primi capannoni industriali venivano realizzati in strutture in muratura o legno, utilizzate per ospitare mulini, filature e fabbriche tessili.
Con l’introduzione dell’acciaio nelle costruzioni, i capannoni industriali iniziano la loro evoluzione.
L’acciaio permette di creare ampie superfici e spazi interni privi di colonne, ideali per l’installazione dei macchinari.
Durante il XX secolo, l’uso del cemento armato e dell’acciaio si diffonde creando strutture più resistenti e durature. I capannoni industriali, soprattutto nella ricostruzione post-bellica, sono sempre più richiesti per l’espansione delle industrie manifatturiere automobilistiche e aeronautiche.
Nel XXI secolo, la globalizzazione porta ad una classificazione delle tipologie di capannoni, adattandolo a diverse esigenze produttive e logistiche. Si pone, adesso, una maggiore attenzione anche all’aspetto estetico, all’integrazione con il territorio circostante, sostenibilità ambientale e benessere lavorativo.
I capannoni industriali hanno evoluto nel tempo il loro concetto: da semplici strutture di supporto alla produzione ad edifici complessi, di design e tecnologici.

I capannoni industriali sono progettati per essere facilmente adattabili a diverse esigenze operative e generalmente è un edificio mono planare.
Devono ospitare macchinari pesanti, linee di produzione, magazzini di stoccaggio, uffici e aree lavoro.
Grazie all’evoluzione tecnologica dei materiali, i capannoni industriali, vengono oggi costruiti rapidamente utilizzando tecniche di costruzione moderne e materiali prefabbricati. I materiali impiegati per la loro costruzione sono materiali resistenti che garantiscono la durabilità del capannone.
Versatilità, adattabilità, rapidi tempi di costruzione, resistenza e durabilità sono quindi le caratteristiche principali che un capannone industriale deve avere.
Le caratteristiche degli immobili industriali sono correlate alle categorie catastali a cui appartengono.
I capannoni industriali sono generalmente classificati nella categoria D che comprende immobili con destinazioni particolari e utilizzati per attività produttive, commerciali o di servizi.

A seconda dei materiali impiegati per la loro realizzazione, i capannoni industriali si suddividono in:

  • capannoni a struttura metallica
  • capannoni in cemento prefabbricato
  • capannoni in muratura
  • capannoni in legno
  • capannoni a struttura mista

I capannoni industriali a struttura metallica sono i più diffusi grazie alla loro versatilità, resistenza e rapidità di costruzione.
E’ necessario elaborare un progetto dettagliato, includendo i calcoli strutturali per garantire la sicurezza e la stabilità dell’opera.
La struttura portante è realizzata in acciaio, materiale noto per la sua resistenza, durabilità e resistenza.
I rivestimenti invece sono realizzati da pannelli metallici: lamiere grecate o pannelli sandwich sono quelli maggiormente usati.
Gli elementi che lo compongono sono elementi prefabbricati in fabbrica; quindi questo rende i tempi di montaggio, in sito, brevi. I materiali impiegati garantiscono resistenza e durabilità. I costi di costruzione di un capannone a struttura metallica è sicuramente ridotto rispetto a quelli delle strutture in cemento o muratura.
Questo tipo di capannone viene spesso utilizzato per magazzini e centri logistici, officine e fabbriche, edifici agricoli (stalle, serre, fienili), hangar per aeromobili e spazi commerciali (showroom e aree vendita).

Foto di cocodesign29@gmail.com su depositphotos.com

I capannoni industriali a cemento prefabbricato sono anch’essi molto diffusi. Robustezza, durabilità e ottime prestazioni in termini di isolamento termico e acustico sono le caratteristiche principali di questa tipologia di capannoni.
I materiali impiegati sono il cemento armato per gli elementi strutturali ed elementi prefabbricati (pannelli, travi, pilastri e plinti) prodotti in fabbrica e trasportati in sito.
La prefabbricazione di alcuni elementi che compone il capannone, consente di avere tempi di costruzione ridotti. L’assemblaggio degli elementi risulterà abbastanza veloce e semplice.
I capannoni in cemento prefabbricato offrono elevate resistenze al fuoco ed ai fenomeni naturali.
A differenza dei capannoni a struttura metallica, hanno dei costi maggiori legati anche al trasporto degli elementi prefabbricati. Inoltre le modifiche strutturali successive possono essere più difficili e costose.
Questo tipo di capannone viene spesso utilizzato per magazzini e centri logistici, officine e fabbriche, edifici agricoli (stalle, serre, fienili), hangar per aeromobili, spazi commerciali (showroom e aree vendita), strutture pubbliche (scuole, palestre).

I capannoni industriali in muratura sono certamente i più tradizionali. Sono stati utilizzati per decenni, apprezzati per la loro robustezza, durabilità e ottime prestazioni in termini di isolamento termico e acustico.
I materiali impiegati sono mattoni e blocchi di cemento uniti dalla malta per garantire la stabilità della struttura.
Queste strutture in muratura hanno una lunga vita e richiedono poca manutenzione nel tempo. Garantiscono la resistenza al fuoco ed agli agenti atmosferici grazie ai materiali che le compongono.
I costi ed i tempi per realizzare un capannone industriale in muratura sono decisamente più elevati.
Questo tipo di capannone viene spesso utilizzato per magazzini e centri logistici, officine e fabbriche, edifici agricoli (stalle, serre, fienili), spazi commerciali (showroom e aree vendita), strutture pubbliche (scuole, palestre).

I capannoni industriali in legno, oggi, sono sempre più apprezzati per la loro sostenibilità, l’estetica e le buone prestazioni in termini di isolamento termico.
Il legno principalmente utilizzato è il legno lamellare. Con esso si realizza la struttura portante in quanto ha una maggiore resistenza e permette di realizzare grandi luci senza supporti intermedi.
Per pareti e soffitti vengono invece adoperati pannelli OSB (Oriented Strand Board), pannelli in legno massiccio o pannelli sandwich per migliorare l’isolamento.
I capannoni in legno possono avere un aspetto estetico più gradevole di design rispetto alle strutture in metallo o cemento.
Gli elementi che compongono il capannone in legno, sono elementi prefabbricati per cui, anche in questo caso, i tempi di costruzione sono brevi.
Il legno è un combustibile per cui non offre elevate resistenze al fuoco. Possono essere eseguiti dei trattamenti ignifughi per migliorarne la resistenza e spesso, la normativa, impone misure aggiuntive per conformarsi alle normative antincendio.
L’uso del legno di alta qualità influisce sicuramente sui costi di realizzazione.
Questo tipo di capannone viene spesso utilizzato per magazzini e centri logistici, officine e fabbriche, edifici agricoli (stalle, serre, fienili), spazi commerciali (showroom e aree vendita), strutture pubbliche (scuole, palestre).

I capannoni industriali a struttura mista vengono così chiamati perché composti da diversi materiali: acciaio, cemento e legno. L’unione di tutti questi materiali offre alla struttura elevate resistenze, durabilità, ed isolamento.
Generalmente l’acciaio viene utilizzato per le strutture portanti del capannone, travi e pilastri. Pareti e fondamenta sono invece realizzati con cemento prefabbricato. Infine, tetti, pavimentazioni e rivestimenti interni sono realizzati in legno.
La combinazione di materiali permette grande varietà di design e configurazioni adattabili alle vari esigenze operative.
I costi di costruzioni possono essere elevati, il trasporto e l’assemblaggio aumentano la complessità delle fasi di costruzione.
Questo tipo di capannone viene spesso utilizzato per magazzini e centri logistici, officine e fabbriche, edifici agricoli (stalle, serre, fienili), spazi commerciali (showroom e aree vendita), strutture pubbliche (scuole, palestre).

La progettazione dei capannoni industriali deve basarsi su tre concetti fondamentali:

  1. funzionalità
  2. efficienza
  3. sicurezza

Lo scopo della progettazione di un capannone industriale deve essere in primis la funzionalità.
Progettare spazi funzionali influenza la produttività delle fasi operative che si svolgereanno all’interno del capannone.
E’ necessario, quindi, conoscere le varie attività a cui sarà destinato il capannone per creare un layout che ottimizzi il flusso di materiale e il movimento dei lavoratori, riducendo i tempi morti e migliorando l’efficienza. Suddividere all’interno del layout le varie aree di lavoro interne: produzione, stoccaggio, assemblaggio, e logistica. Progettare in maniera funzionale anche le aree esterne al capannone, cioè progettare adeguatamente piazzali di carico/scarico e un accesso ai veicoli.

Oltre alla funzionalità, la progettazione dei capannoni industriali deve garantire l’efficienza.
Utilizzare materiali che migliorino l’isolamento per ridurre i costi energetici, garantire la produzione e migliorare il comfort dei lavoratori. Progettare sistemi di riscaldamento (nelle zone destinate agli uffici), di ventilazione e di illuminazione per mantenere condizioni ottimali all’interno dell’edificio.
Oggi, è possibile agevolare le fasi operative grazie all’introduzione di sistemi automatizzati per la gestione della produzione, monitoraggio e logistica interna. Per garantire una produzione ottimale è possibile installare anche sensori intelligenti che monitorano parametri quali temperatura e umidità.
A rendere ancora più efficiente un capannone industriale è sicuramente l’utilizzo di energia rinnovabile. Installare pannelli solari, sistemi di recupero dell’energia, riduce l’impatto ambientale ed i costi energetici.

Ultimo aspetto, ma non meno importante, la progettazione dei capannoni industriali deve garantire la sicurezza. E’ opportuno quindi, conoscere tutte le normative locali e nazionali in materia di sicurezza, antincendio e igiene.
La progettazione incorpora rigorosi standard di sicurezza, inclusi sistemi antincendio, uscite d’emergenza, impianti di ventilazione per garantire un ambiente di lavoro sicuro per i dipendenti.
E’ necessario progettare tenendo conto dell’accessibilità e delle vie di fuga in caso di emergenza (assicurandosi che le vie di fuga siano ben segnalate), installare sistemi sprinkler automatici per la soppressione del fuoco, realizzare impianti elettrici secondo le normative di sicurezza, destinare aree alla gestione rifiuti e materiali pericolosi. Tutto questo per garantire la sicurezza del lavoratore il quale deve essere adeguatamente formato sul tema della sicurezza, e munito di DPI (dispositivi di protezione individuale) laddove necessario.

Area esterna capannone industriale

Scaffalatura capannoni industriali

Layout capannone industirale


Il layout di un capannone industriale va progettato tenendo conto che si devono evitare le aree e i punti di congestione, agevolare le operazioni di movimentazione e rendere disponibili i mezzi necessari per ottenere la massima velocità di movimentazione possibile, con conseguente riduzione dei tempi di lavoro.
Per arrivare a questo risultato, bisogna prima identificare le diverse attività che avranno luogo nel capannone (per esempio: produzione, stoccaggio, spedizione, ecc. ) e definire il flusso di lavoro per minimizzare i movimenti e ottimizzare i processi.
Successivamente bisogna zonizzare il layout, individuando le zone di produzione, le zone di stoccaggio, le zone di spedizione/carico.

Le aree di carico/scarico sono generalmente aree esterne al capannone. Sono i punti in cui i mezzi di trasporto vi accedono. Devono essere posizionate in aree strategiche per massimizzare l’accessibilità ai trasporti stradali e alle aree interne. Vanno opportunamente dimensionate per garantire lo spazio sufficiente durante le manovre dei veicoli, e dotate di piattaforme per facilitare le operazione di carico/scarico. Possono essere integrate o indipendenti dal magazzino. Questa zona deve essere marcata con una segnaletica chiara garantendo la sicurezza.

L’area di ricevimento va posizionata, se possibile, in un luogo indipendente rispetto al resto del magazzino per eseguire il controllo qualità e classificazione delle merci.

L’area di stoccaggio è l’area del capannone industriale destinata all’alloggio delle merci. Per ottimizzare gli spazi lo stoccaggio può essere verticale (se usa scaffalature e sistemi di stoccaggio verticale) e/o orizzontale (se usa scaffalature a terra).

E’ l’area in cui i prodotti vengono imballati e preparati alla spedizione. Questa area deve essere molto funzionale per garantire la velocità della spedizione.

A completare la corretta progettazione dei capannoni industriali sono le aree di servizio. Nello specifico le suddividiamo in:

  • uffici amministrativi e sale riunioni
  • aree sociali e ricreative: sala mensa, zone di relax per i dipendenti, spogliatoi e bagni
  • locali tecnici e magazzini accessori: locali destinati ala manutenzione delle macchine

Individuate le macro aree, è bene ottimizzare lo spazio a disposizione e ridurre gli spazi morti. Questo vuol dire utilizzare non solo la superficie disponibile ma anche le altezze per lo stoccaggio verticale e l’uso di attrezzature di sollevamento.
Per garantire l’efficienza produttiva, progettare anche l’accessibilità e la movimentazione. Percorsi chiari e spazi di manovra adeguati, posizionamento strategico delle attrezzature sono accorgimenti che aumentano la produttività e riducono i tempi di produzione.

La progettazione dei capannoni industriali deve tener conto, oltre a tutto quello citato fin ora, anche del benessere dei lavoratori per migliorare l’efficienza operativa nel suo complesso.
I fattori che influiscono sul comfort lavorativo sono:

  • climatizzazione e ventilazione: riscaldamento, raffrescamento e ventilazione garantiscono un ambiente di lavoro sicuro, confortevole e produttivo;
  • illuminazione: progettare l’illuminazione in modo che sia uniforme e sufficiente in tutte le aree di lavoro evitando affaticamento visivo. Laddove possibile preferire la luce naturale;
  • acustica: scegliere materiali di costruzione fonoassorbenti per ridurre il rumore delle lavorazioni;
  • ergonomia e spazi di lavoro: scegliere arredi ergonomici adatti alle attività lavorative,e organizzare bene gli spazi di lavoro.

Come abbiamo detto, alcuni capannoni industriali, grazie ai materiali con cui sono costruiti, hanno una lunga vita. Capita, però, che i capannoni vivano molto di più delle aziende che ospitavano.
Un capannone industriale dismesso può essere riutilizzato in diversi modi creativi e/o funzionali, a seconda delle esigenze locali:

  • centro logistico e magazzino
  • nuovo spazio di produzione industriale
  • centri commerciali
  • centri culturali o educativi
  • centri sportivi o ricreativi

Quelli citati sono sono alcuni esempi di come una struttura ormai obsoleta, può rinascere a vita nuova stimolando lo sviluppo economico, culturale e sociale.
Il riutilizzo dei capannoni industriali dismessi per scopi culturali e artistici preserva il patrimonio architettonico esistente, promuove la creatività e la cultura locale.
Tra i benefici del riutilizzo sicuramente la riqualificazione urbana, trasformando una zona industriale dismessa in un centro attrattivo, e la sostenibilità ambientale, riducendo l’impatto ambientale e sfruttando le risorse già disponibili.

Foto della slide da depositphotos.com per gentile concessione dei rispettivi autori
Foto di copertina di scaliger su depositphotos.com

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