Isolamento esterno o isolamento interno e il comportamento inerziale

Progettare la stratigrafia di una parete significa determinare per sempre il comportamento energetico dell’edificio. La scelta dei materiali e la posizione degli strati che rappresentano l’elemento opaco (strutturali, di isolamento e di finitura) hanno un’enorme influenza – non tanto sul contenimento delle dispersioni invernali, quanto… andiamo a scoprirlo:

La trasmittanza U della parete ci parla della dispersione (ed è sufficiente inserire uno strato isolante per migliorare questo dato espresso in W/mqK) ma è l’inerzia termica a decidere il comfort (la sensazione di non essere molto disturbati dalle variazioni di temperatura esterna: si sta sempre bene).

L’inerzia termica va a braccetto con la massa (kg/mc) e il calore specifico (J/kgK) proprio perchè questi materiali capacitivi riescono a rallentare e accumulare il calore. E questa capacità è utile d’inverno ma è importante anche d’estate. L’investimento è interessante: ne godremo 12 mesi all’anno, quindi progettare meglio non significa sperperare il capitale in materiali nobili, significa investire in materiali utili evitando quelli sbagliati per il clima mediterraneo.

Clima mediterraneo?

a parte gli edifici in zona climatica F (F come freddo) siamo tutti nella stessa barca: il caldo d’estate si fa sentire e abitare in un forno significa dipendere dagli impianti di climatizzazione per sempre.

Per proteggere l’ambiente dal caldo estivo sapete che la stratigrafia deve essere capace di smorzare e sfasare l’ampiezza dell’onda termica – quindi è utile disporre di una buona massa superficiale (kg/mq) e inserire nella stratigrafia materiali isolanti con elevato calore specifico (J/kgK) (proprio quei materiali che assorbono molto calore e poi lo cedono lentamente).

Per scegliere una stratigrafia è quindi abbastanza stupido leggere solo il valore di trasmittanza termica U che è una proprietà termica stazionaria. Vi dimostro subito la stupidità:

Immaginate che io venga a casa vostra con un enorme pannello isolante in EPS con grafite (molto performante se leggiamo la sua conduttività termica espressa in W/mK) e invece di isolare la vostra casa dall’esterno io entri in camera e ve lo appiccichi sulla parete più fredda che avete:

cosa succederà? il pannello forse non isolerà? certo che isolerà! (lui non capisce dove è stato posato, quindi esplica la sua funzione coibente in qualsiasi situazione ?).

che io vada ad isolare la parete fredda sul lato interno o che io lo faccia sul lato esterno, sempre la stessa trasmittanza U otterrò! Ricordiamoci che la trasmittanza termica U ci dice solo quanta dispersione termica (espressa in Watt) attraversa 1mq della nostra parete.

Riassumendo, ottengo una trasmittanza termica U 0,210 W/m2K sia isolando internamente che esternamente con lo stesso spessore di isolante.

A titolo di esempio prendiamo una parete in blocchi semipieni (percentuale di foratura ? ? 45%)  POROTON® 800 caratterizzati da una massa volumica lorda di circa 860 kg/m3 e spessore 30cm (idonei alla realizzazione di murature portanti in qualsiasi zona sismica) e un isolante molto diffuso: l’EPS grigio, con grafite, spessore 10cm.

Nelle due stratigrafie cambierà solo la posizione dell’isolante e nient’altro:

Il comportamento inerziale è completamente diverso:

se ho l’isolante in casa e la massa all’esterno, la stratigrafia non si comporta altrettanto bene: infatti ha una Capacità termica periodica del lato interno (la capacità areica interna [kJ/m2K]) molto bassa: solo 11,1 ? rispetto ai fantastici 46,3 ?!

Se avete qualche stratigrafia nella vostra documentazione cercate questo dato nei calcoli e verificate se avete una capacità areica interna ottimale (>40 ?).

  • isolamento sul lato esterno:

  • isolamento sul lato interno:

Con un’analisi dinamica oraria (La norma europea per il calcolo dinamico orario è la UNI EN ISO 52016 2018) si possono leggere le temperature interne e il loro andamento: nel caso dell’isolamento interno (lasciamo da parte la climatizzazione per vedere bene come si comporta l’involucro d’estate) si subiranno sempre temperature più elevate e variazioni più ampie. Avere una temperatura interna più alta di 2-3°C non è una cosa da sottovalutare! quindi l’inerzia termica che è capace di offrire la soluzione con la massa sul lato interno con un sistema a cappotto esterno garantisce immediatamente un comfort migliore con temperature interne più contenute e minori oscillazioni.

E naturalmente anche in inverno la temperatura interna rimane più costante e quindi più confortevole.

Ricapitolando,

componendo una stratigrafia bisogna tenere in alta considerazione l’accumulo termico (temperature interne più costanti e confortevoli) come la Resistenza termica (protezione dalle variazioni del clima esterno).

Avete una stufa? riflettete un secondo sul suo comportamento:

  • nel caso sia un modello con grande accumulo, finita la fiamma, non cessa di riscaldare, quindi offre molto più comfort rispetto ad una stufa leggera (perfetta per una casa molto disperdente),

  • nel caso sia una stufa leggera senza elementi di accumulo, dà velocemente grande soddisfazione per il suo veloce e forte potere radiante, poi quasi nulla (perfetta per una casa molto isolata).

Chi è convinto che molto isolamento termico sia di fatto la sola variabile che governa il comfort in periodo estivo ha certamente tenuto in alta considerazione il progetto di proteggere l’ambiente interno dalle elevate temperature esterne dovute alla radiazione solare, ma ha dimenticato l’influenza degli apporti interni di energia! Anche quelli influenzano le temperature interne e portano l’ambiente indoor verso il surriscaldamento, quindi una massa interna protetta dalla radiazione solare è molto utile per accumulare energia in eccesso.

Ecco i 3 valori da tenere sempre sotto controllo ragionando sulla stratigrafia in progetto, l’ A B C:

E’ una lode all’edificio in muratura tradizionale, certo, ma una stratigrafia ben progettata può offrire grandi prestazioni in tutte le stagioni anche a

  • edifici leggeri in legno
  • edifici isolati sul lato interno
  • ed edifici costruiti con laterizi rettificati ad altissime prestazioni.

L’analisi degli strati, delle masse e dei relativi spessori permette tutto questo ed altro ancora: in una sola parola… il comfort estivo.


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autore: Federico Sampaoli

 


    

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  1. la soluzione dell’isolamento interno è da preferire sempre se all’esterno non si può intervenire.
    preferisco sempre evitare l’utilizzo della lana di roccia perchè in cantiere volano fibre pericolose per la salute e nessuno si occupa mai di fare attenzione e di fare bonifica degli ambienti. altro motivo è il rischio di presenza di formaldeide.
    visto che l’intervento è da fare all’interno devo stare 3 volte più attento alle scelte dei materiali e delle finiture (quindi anche della pittura murale).
    in qualsiasi caso, se si deciderà di usare lana minerale e cartongesso si dovrà ricordare che è necessaria la posa di un freno al vapore tra cartongesso e isolante per evitare che il vapore migrato attraverso la stratigrafia passi troppo velocemente e in quantità incontrollata condensando sulla parete fredda esistente!
    la parete che oggi è riscaldata dalle dispersioni non lo sarà più dopo l’intervento.
    sarà anche fondamentale risvoltare l’isolante per una misura almeno pari allo spessore del muro per attenuare i ponti termici più forti: solaio del soffitto, divisori interni ecc.
    leggi anche http://espertocasaclima.com/2012/07/09/pannelli-silicato-calcio-pannelli-idrati-silicato-calcio/

  2. CiAo

    Ho letto con attenzione il tuo articolo su cappotti interni e lana di roccia.

    Posso farti tre domande (inerenti al fatto che sto comperando casa e l’intento era di foderare con doppio cartongesso lana di roccia e doppio cartongesso per fare cappotto interno – leggendo articolo mi sorge il dubbio che forse non è così intelligente fare quel cappotto …) COSA Devo fare?

  3. una unità abitativa al terzo e ultimo piano in zona climatica C (Brindisi) deve fare i conti con il surriscaldamento estivo oltre che con le dispersioni invernali.
    attenzione con l’abbassamento ai 2,70m che forse sono pochi per mantenere l’abitabilità.

    tornando al tema dell’isolamento, il peggior isolamento sul mercato è proprio il cartongesso accoppiato all’xps. L’xps è un ottimo materiale per l’isolamento delle fondazioni o dei solai verso terreno o dei tetti piani sul lato esterno perchè resiste alla compressione e non assorbe acqua.
    certamente il polistirene espanso estruso (XPS) non è un materiale per isolamento negli interni.
    certamente porterebbero un miglioramento contro le dispersioni invernali ma non proteggono dal surriscaldamento estivo.
    non so se esista un sottotetto sopra la sua unità: in caso affermativo varrebbe la pena concentrare la progettazione dell’isolamento nel sottotetto e progettare l’attenuazione del ponte termico del nodo tetto-parete sul lato interno, nell’abitazione.

    ho scritto molto sulla protezione dal surriscaldamento: http://espertocasaclima.com/category/edificio-involucro-edilizio/coibentazione-caldo-estivo-surriscaldamento/

  4. Buonasera Dott. Sampaoli, ho qualche dubbio sulla coibentazione del soffitto.
    Sono in fase di ristrutturazione in un immobile del 1975 sito al terzo ed ultimo piano, situato ad angolo quindi isolato da 3 lati, altezza del soffitto 3 mt. per una superficie pari a 155 mq. Mi trovo in Puglia in prov. di Brindisi.
    Ora, sono arrivato all’ abbassamento con cartongesso dove mi abbasserò all’ altezza di mt. 2,70 e che vorrei anche coibentare per contenere freddo, caldo e consumi. Qualcuno mi ha consigliato di usare pannelli accoppiati con xps da 2 cm per non arrecare danni nel tempo al soffitto … altri pannelli accoppiati con xps da 3 cm. ma avrebbe un peso eccessivo in quanto gli ambienti sono molto ampi.
    Chiedo a lei se gentilmente può darmi una dritta perchè non riesco a trovare una equa soluzione aggiungendo di dovermi contenere anche sulla spesa.
    La ringrazio anticipatamente ed
    Attendo una sua risposta.

  5. Sicuramente avviene condensazione, però un materiale igroscopico si fa carico dei grammi d’acqua in modo estremamente naturale.
    Il freddo laterizio rimasto all’esterno dell’involucro isolato si trova nella stessa posizione della la finitura del cappotto esterno: rappresenta esattamente l’ultimo strato che il vapore deve attraversare durante la migrazione verso l’esterno.
    Se le basse temperature provocano la condensa del vapore non è un problema per le ottime qualità assorbenti del laterizio, qualità adsorbenti (dal latino adsorbere, assorbire lentamente).

    La progettazione dell’isolamento interno impone:
    1 – la scelta del materiale isolante (che di certo non deve essere EPS, robaccia da non posare negli interni)
    2 – l’eventuale strato di freno al vapore
    così che la coibentazione non debba contenere un’ anomala percentuale d’acqua (coibentazione “bagnata”).

    Si può compensare il peggioramento della conduttività del materiale coibente “non asciutto” con un incremento dello spessore. Se la fibra di legno, più sensibile al problema, richiede un 25% in più di spessore, il sughero, meno igroscopico, richiede solo un 15% in più.

  6. Penso che ci sia un altro importante aspetto da valutare: con isolante interno il muro resterebbe freddo e umido per almeno 6mesi all’anno; e non credo che questa sia buona cosa!

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