Archivi categoria: coibentazione contro il caldo

La casa con la sola predisposizione per il climatizzatore

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Scrive Cristiana –

Ciao Federico, come state?    Io e la mia casa quest’estate abbiamo sofferto particolarmente il caldo e penso che per il prossimo anno ci organizzeremo con i condizionatori.


In questi ultimi mesi, in taverna si respira un’aria davvero pesante e piena di umidità: pensa che l’igrometro è arrivato ad indicare 77%, con divani umidini, e lungo la parete si inizia a vedere un’ombra che fa pensare stia spuntando una bolla.
Per assurdo la taverna sembra respirare l’esterno, nel senso che in quei fantastici giorni in cui si riduce l’indice di umidità fuori anche internamente si abbassa e si vive meglio arrivando a 50-55%.
Fino ad ora questo non è mai successo e vorrei sapere se pensi che possa essere intervenuto un qualche fattore scatenante che io non riesco ad immaginare.

Mi son chiesta se fosse il caso di comprare un deumidificatore ma so che non sempre vanno bene perché possono anche peggiorare la situazione
Fammi sapere se ti venga in mente una qualche idea….

grazie

Ho risposto così:

Questa estate 2018 ci ha surriscaldati per bene a fine giugno (siamo in pianura padana, Zona Climatica E), poi nuovamente verso fine luglio fino a ferragosto con murature roventi.

In questi 2 periodi rossi l’unica strategia possibile era ombreggiamento + ventilazione in tarda notte (per sgonfiare l’edificio).

Dopo il breve fresco di fine agosto è tornato il caldo (pur se con meno ore di irraggiamento) con un alto tasso di umidità – aria calda e umida.

Nei tuoi 4 piani di casa Cristiana, immagino che ogni piano segni circa 1°K in più man mano che si sale…
Probabilmente nel periodo più caldo (38-39°C esterni) avevi in taverna 26-27°C (ambiente seminterrato), attualmente (siamo a metà settembre) ne avrai 24-25°C.
Prima di questo ritorno di caldo afoso tutti i piani si erano certamente raffrescati un po’, e anche asciugati (se non eri via e la casa era rimasta chiusa).

Tornando al tema taverna: …con il suo carico di massa più fredda, con il suo carico di freschezza, il seminterrato scatena il fenomeno seguente:

  • l’aria caldissima di questo periodo (e carichissima di umidità), se lasciata entrare in casa, raggiunge la zona taverna (fresca) facendo aumentare alle stelle il livello di umidità interna. La sensazione che hai è corretta! ed elevata all’ennesima potenza dal momento straordinario di aria caldissima e umidissima.

Tieni a mente che l’aria calda può contenere molta acqua sospesa sotto forma di vapore, mentre l’aria fredda ne può contenere meno: ecco perchè con il cambio di stagione e l’accensione della vmc succede il miracolo che l’aria calda e umida esce mentre l’aria esterna meno carica di umidità entra e asciuga l’ambiente comportandosi come un deumidificatore senza consumare enormi quantità di energia.

L’aria calda raggiungendo la taverna si comporta come quando incontra la lattina di Fanta tirata fuori dal frigo, condensa il vapore sulla superficie fredda della latta.

Allora, la tua taverna soffre perchè

  1. si comporta come la lattina di Fanta
  2. sta anche facendo migrare il vapore contenuto nella stratigrafia del muro verso l’interno (da fuori verso dentro per tutta l’estate e da dentro verso fuori per tutto l’inverno)

Spero vivamente che le vmc siano state tutte spente in maggio. Se hanno funzionato, hanno portato all’interno decine di litri di acqua.

Come sembra dalle previsioni meteo un po’ farlocche, il tempo resta ancora così fino a fine settembre… che fare?

Se soffiasse finalmente un po’ di vento da est e spazzasse via l’afa si potrebbe ventilare la casa per bene con correnti d’aria (e ripetutamente): l’umidità interna tornerebbe a livelli ottimali, e molto più piacevoli.

Se la prospettiva meteo sarà corretta, e nulla cambierà per ulteriori 2 settimane, la situazione è grave: l’unica via di scampo sarebbe un deumidificatore (innalza un po’ la temperatura interna, conseguenza del suo funzionamento, ma scaricherebbe nella sua tanica decine di litri di acqua prelevata dall’ambiente) e per chi non è sempre in casa, il rumore del compressore non è un problema.
Avere un deumidificatore da azionare in momenti di difficoltà come questo non è un cattivo investimento, anzi. Poi, per preservare la sua azione, bisognerebbe  arieggiare il meno possibile o in momenti favorevoli… altrimenti siamo da capo.
Eccoti qualche deumidificatore valido e con l’opzione dello scarico condensa continuo:

Ti consiglio viavmente di tenere ad ogni piano almeno 1 termoigrometro per monitorare sempre la casa. Ancora meglio puoi fare con un termoigrometro con 4 punti di misura! Questo è un modello perfetto allo scopo:

Se ti sbrighi amazon te lo consegna domani! Lasci il deumidificatore alcune ore in posizione verticale prima di accenderlo e poi lo installi in taverna (dove l’umidità è più pericolosa).
Circa le teorie del “deumidificare è peggio”… sono riferite al fatto che se scendi sotto il 55% inizi ad asciugare anche la Regione Veneto 😉 ma tu devi solo riportare la casa in equilibrio!!!!!!!

Probabilmente ritrovare un’umidità interna confortevole ti farà dimenticare il desiderio di installare dei climatizzatori. E’ un debole effetto collaterale.

Stiamo tutti bene. Giac è in 2a media e i genitori ne vanno fieri, pur lamentando l’eccesso di velocità del tempo!


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articolo ideato, scritto e diretto da Federico Sampaoli, impegnato a favore delle persone, del comfort e dell’open information, titolare e caporedattore di espertoCasaClima – blog di informazione e comunicazione

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Scegliere lo spessore della parete in x-lam per un buon comfort estivo

La casa in legno piace sempre di più e chi vuole costruire da zero spesso è maggiormente invogliato da un cantiere pulito, svelto, profumato e ordinato senza le lungaggini e gli imprevisti di una costruzione tradizionale.

costruire-in-legno

La domanda che ci si pone più spesso è << quale tipo di casa in legno devo costruire nel clima italiano per avere ottimo comfort estivo? >>. La maggior parte degli aspiranti proprietari di una nuova casa in legno si orienta direttamente in una costruzione con pareti in x-lam evitando di prendere in considerazione le case a telaio dove il legno è limitato alla sola struttura ed in definitiva si tratta di una costruzione in materiale isolante.

casa in legno massa interna

L’idea di una parete massiccia in x-lam a strati incrociati (strati ortogonali di tavole di abete), preferibilmente senza collanti e sostanze chimiche, rassicura molto i committenti sul buon comportamento estivo. Eppure si trovano spesso di fronte alla scelta dello spessore di tale parete – per non sbagliare stiamo nel mezzo: << facciamola da 20 cm., quasi 100 kg/mq >>.

In realtà la scelta di solito verte su 4 tipologie:

  • una parete massiccia in x-lam da 14,3 cm
  • una parete massiccia in x-lam da 20 cm
  • una parete massiccia in x-lam da 25,7 cm
  • una parete massiccia in x-lam da 31,4 cm

La parete non è tutta qui naturalmente! Ci sono almeno 4 strati da tenere in considerazione:

  1. l’intonaco esterno
  2. l’isolamento termico sul lato esterno
  3. la parete massiccia in x-lam
  4. il rivestimento interno

parete massiccia in x-lam

Il 2° strato è dedicato all’isolamento termico vero e proprio, quello che ha il compito di contenere le dispersioni nel periodo di riscaldamento (trasmittanza termica) e di attenuare la quantità di calore che vorrebbe entrare nel periodo estivo (fattore di attenuazione) e che entrerà con un certo ritardo (ore di sfasamento).

Tale compito è importantissimo ma se prendessimo questo valore come unico importante per ottenere ottimo comfort estivo prenderemmo un bel granchio! Il fattore di attenuazione e lo sfasamento ci raccontano solo quanto siamo protetti in estate dal clima esterno. Chi è il nemico in estate? il sole? solo lui? l’umidità asfissiante? il sole e l’umidità? In parte sì, sono loro i nemici del comfort. Ma in parte siamo noi il nemico insospettabile.

Perchè dico questo? Posso progettare la migliore stratigrafia, con il migliore sfasamento del mondo, anche superiore alle 24 ore, ma ho solo tenuto fuori il sole! Non è lui l’unico colpevole! Ripeto che siamo noi! noi siamo i colpevoli!

Certo, se siamo via tutto il giorno, pranzando e cenando fuori e usando la casa come un albergo, la stratigrafia che ci protegge dal caldo estivo potrebbe anche funzionare e soddisfarci pienamente.  Se invece viviamo la casa intensamente abbiamo bisogno di un progetto ben più accurato!  Noi, per il solo fatto di esistere a 37° C di temperatura corporea siamo degli intrusi surriscaldanti – e poi c’è il cucinare, il lavare, lo stirare, accendendo qua e là luci ed elettrodomestici che peggiorano ulteriormente la situazione interna. Il surriscaldamento è dietro l’angolo!

Abbiamo raccontato al nostro progettista il nostro stile di vita? no? male! Si deve conoscere il nemico per sconfiggerlo!

Consiglio sempre di progettare l’involucro edilizio tenendo conto del problema del surriscaldamento interno degli ambienti. Non si può e non ci si deve limitare ad ottenere una certa trasmittanza termica U – questo sarebbe un progetto banale e sciocco. Anche progettare con un soddisfacente sfasamento dell’onda termica sarebbe riduttivo! Il sole sta fuori, ma noi siamo dentro! e siamo dei fornellini !

La progettazione del benessere estivo, quello passivo, ben inteso – non sto parlando di impianti di raffrescamento! troppo facile riempire la casa di impianti perchè il progetto è scarso! – è da concentrare sulla qualità del materiale del lato più interno, il più vicino a noi, i primi centimetri della stratigrafia.

Cosa possono quei primi centimetri del lato interno? farsi carico dell’energia che noi stessi produciamo all’interno!

Torniamo allo spessore della parete in x-lam:

più lo aumentiamo e meno bisogno di coibentazione abbiamo sul lato esterno! Di solito, chi arriva a sognare di avere una casa in legno sogna anche prestazioni da casa passiva… e la trasmittanza termica della parete vorrebbe essere U = 0,15 W/mqK (questo dato indica il poco che disperde la parete) – andiamo a vedere quanto isolante termico devo posare esternamente per ottenere questa buona prestazione al variare dello spessore dell’ x-lam:

stratigrafia x-lam fibra legno

  • x-lam da 14,3 cm + fibra di legno cm. 20 con sfasamento estivo di  ore 19 e fattore di attenuazione 0,06
  • x-lam da 20 cm + fibra di legno cm. 18 con sfasamento estivo di  ore 21 e fattore di attenuazione 0,03
  • x-lam da 25,7 cm + fibra di legno cm. 17 con sfasamento estivo di  ore 23,2 e fattore di attenuazione 0,02
  • x-lam da 31,4 cm + fibra di legno cm. 16 con sfasamento estivo di  ore 26,5 e fattore di attenuazione 0,01

che dire?

  • uno spessore più che doppio della parete in x-lam ci permette di risparmiare 4cm di fibra di legno esterna. si potrebbe dire che non ne vale proprio la pena dato il costo della parete!
  • se però guardo anche lo sfasamento che ottengo e l’ottimo valore del fattore di attenuazione devo ammettere che la costosa parete in x-lam da 31,4 è eccezionale!

qualcuno penserà: e aumentare lo spessore del cappotto per ottenere simili risultati? più parete o più cappotto? più legno o più isolante? (io che conosco già il risultato aggiungo che si dovrebbe conoscere la zona climatica per prendere una saggia decisione) vediamo:

valori simili a quelli della parete in x-lam da 31,4 cm + fibra di legno cm. 16 (sfasamento estivo di  ore 26,5 e fattore di attenuazione 0,01) si ottengono con la parete più sottile in x-lam da 14,3 posando ben 34 cm di fibra di legno esterna (più del doppio di isolante):

  • x-lam da 31,4 cm + fibra di legno cm. 16 con sfasamento estivo di  ore 26,5 e fattore di attenuazione 0,01
  • x-lam da 14,3 cm + fibra di legno cm. 34 con sfasamento estivo di  ore 26,3 e fattore di attenuazione 0,01

Perchè ho detto che si dovrebbe conoscere la zona climatica per prendere una saggia decisione? semplicemente perchè con l’enorme spessore di isolante la sottile parete in x-lam da 14,3 cm raggiunge una trasmittanza record di U = 0,10 W/mqK, forse utile in zona climatica F.

Portafogli alla mano, penso che sia più economico un grosso cappotto anzichè una grossa parete portante in x-lam, o mi sbaglio?

Comunque non era questo il tema di questo articolo – volevo parlare di comfort estivo:

Tutte le soluzioni offrono ottima protezione dal caldo estivo! ma, come anticipato, si deve migliorare il più possibile la stratigrafia sul lato interno. Il benessere estivo passivo, si ottiene con la qualità dei primi centimetri della stratigrafia, quelli in grado di farsi carico dell’energia che noi stessi produciamo all’interno! e lo spessore dell’ x-lam è utile o no in questo senso? più è grossa la parete in x-lam e più comfort estivo otterremo? La risposta è no!

Tutta la sfida si concentra sulla lastra in fibrogesso! Attenzione attenzione… alcune aziende per risparmiare propongono addirittura il cartongesso sul lato interno! Tanto è la stessa cosa, dicono!

Se ascoltate il mio consiglio, il minimo accettabile dev’ essere una lastra in fibrogesso, ma è bene sottolineare che 12,5 mm di fibrogesso offrono sì una certa capacità di assorbire calore internamente, ma per evitare il surriscaldamento estivo meglio alti valori di capacità termica areica interna!

La capacità termica areica interna di una stratigrafia non è un valore di sensazioni o di esperienza – è proprio un valore da calcolare e da confrontare! e questo valore non dev’essere letto da solo: immaginate una parete di mattoni pieni, ovviamente ha un valore ben più alto di una lastra in fibrogesso, ma se i mattoni non hanno ricevuto una protezione dal caldo estivo sul lato esterno con un adeguato sistema a cappotto nulla potranno fare per noi pur dimostrando un elevato valore di capacità termica areica interna!

Tutte le pareti esaminate prima:

  • x-lam da 14,3 cm + fibra di legno cm. 20 con sfasamento estivo di  ore 19 e fattore di attenuazione 0,06
  • x-lam da 20 cm + fibra di legno cm. 18 con sfasamento estivo di  ore 21 e fattore di attenuazione 0,03
  • x-lam da 25,7 cm + fibra di legno cm. 17 con sfasamento estivo di  ore 23,2 e fattore di attenuazione 0,02
  • x-lam da 31,4 cm + fibra di legno cm. 16 con sfasamento estivo di  ore 26,5 e fattore di attenuazione 0,01

prevedendo di posare sul lato interno una lastra da 12,5 mm di fibrogesso offrono una  capacità di assorbire calore internamente pari a 35 kJ/m2K

La Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) si esprime con K1 [kJ/m2K]

per migliorare il comfort estivo la prima cosa che può venire in mente di fare è posare una 2° lastra da 12,5 mm di fibrogesso raggiungendo una capacità termica areica interna pari a 41 kJ/m2K:

notate che il valore di capacità termica areica interna è cresciuto di quasi il 20% con pochi millimetri!

E’ diventato un articolo lunghissimo (spero non noioso), ma quello che volevo trasmettervi è il concetto che non basta comperare una casa di legno per avere un isolamento incredibile e star bene d’estate! Le variabili da tenere in considerazione sono molte e tutte contemporaneamente, la qualità e le caratteristiche dei materiali vanno decise con cura per chiudere la fase progettuale senza future delusioni.

Rieccovi l’immagine che rappresenta meglio di 1507 parole questo concetto un po’ sconosciuto – nella casa di legno si deve progettare tanta massa:

casa in legno massa interna

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La protezione dal caldo si ottiene con tanta massa ?

Marco G., preoccupato per la scelta dei materiali isolanti da posare sulla soletta in laterocemento del sottotetto scrive

<< I materiali che io conosco (fiocchi di cellulosa, lana di vetro o di roccia, palline di EPS), da posare sulla soletta di copertura hanno comunque tutti una massa ridotta e in quanto tale non sono adatti per la protezione al caldo. Mi può suggerire un materiale idoneo? Una ditta mi ha proposto un liquido bicomponente che posato diventa schiuma: ISOL 40 (poliolo formulato avente OPD=0) 40 kg/mc, lambda 0,023….. Però ha sempre una massa ridotta… Il termotecnico che sta facendo la legge 10 sostiene che anche con materiali come l’EPS per ottenere un’idonea protezione dal caldo basta aumentare lo spessore… >>

Beh, una cosa è certa: per ottenere idonea protezione dal caldo con l’EPS, o qualunque materiale isolante non proprio adatto a questo scopo, basta aumentare lo spessore così tanto che anche lo sfasamento risulti soddisfacente.

sottotetto protezione dal caldo

Prendiamo come esempio una soletta in latero cemento di un sottotetto con spessore 18cm (fissiamo la Resistenza termica sup interna Rsi [m2K/W] a 0,10 e la Resistenza termica sup esterna Rse [m2K/W] a 0,10):

  • lo stato di fatto parla chiaro: discomfort in tutte le stagioni – in inverno alte dispersioni (trasmittanza U = 2,11 W/mqK) e in estate forte surriscaldamento (sfasamento di appena 4 ore)
  • lo stato di progetto? si deve progettare… calcolare… confrontare…. decidere… e applicare! (sì anche pagare… anche chi progetta va pagato, non solo chi si sporca le mani!)

Il termotecnico che sta facendo la legge 10 non ha sbagliato, anche con l’EPS si ottiene la protezione dal caldo – basta aumentare lo spessore!

Certo! se non sono capace di progettare e non conosco le caratteristiche dei materiali e non so se un coibente sia adatto o poco adatto ad evitare il surriscaldamento uso anche un materiale poco idoneo con uno spessore tale che diventa idoneo. Molti progettano in questo modo.

Ecco allora che con

  • mezzo metro (50cm) di polistirolo ottengo comfort in tutte le stagioni – in inverno bassissime dispersioni (trasmittanza U = 0,07 W/mqK) e in estate poco surriscaldamento (sfasamento di 12 ore) (l’ attenuazione resta comunque da migliorare).

Mi domando – e questa è una critica – ma non si fa un’analisi delle prestazioni invernali e della protezione estiva per un adeguato comfort in tutte le stagioni (Prestazione Energetica Estiva – Metodo dei parametri qualitativi)? Non si fa una verifica delle prestazioni della copertura secondo il DPR 2/4/2009 n.59 a proposito di protezione estiva (Trasmittanza termica periodica |Yie| U/dyn < 0,20 W/m2K) e secondo il DM 26/6/09 a proposito di protezione estiva (sfasamento > 12 ore)?

Le norme, i DPR, i DM sono solo una gran rottura di *****? Convengo! Ma allora sediamoci e progettiamo meglio!

Come si progetta la protezione dal caldo?

Marco G. è a caccia di materiali coibenti che non abbiano massa ridotta – è convinto che con tanta massa il problema del surriscaldamento estivo sparirebbe.

sottotetto protezione dal caldo

La massa gioca un ruolo nella partita contro il caldo, ma non l’unico! Potrei avere uno sfasamento > di 12 ore costruendo 3 solai uno sopra l’altro con una massa per metroquadro di quasi 600kg. (i trulli insegnano!).

La via corretta per ottenere una ottima protezione dal caldo evitando il surriscaldamento estivo è cercare materiali coibenti che offrano tanta capacità termica massica, quei materiali con elevato calore specifico (c) espresso solitamente in J/kgK.

Il calore specifico dipende solo dalla sostanza di cui è costituito:

  • il calore specifico è il rapporto tra la quantità di calore scambiata da un corpo conseguentemente ad una variazione di temperatura (t) e il prodotto della massa per la variazione della temperatura.

Tanto per prendere come esempio il primo materiale menzionato da Marco G. posso dire che i fiocchi di cellulosa hanno proprio il pregio di avere elevato calore specifico, ben 2110 J/kgK.

E la massa?

Gran parte della massa sta sotto (quella del solaio) utilissima per scaricarci energia dall’interno quando ne producessimo in eccesso. E i fiocchi di cellulosa quanta massa offrono? Un peso piuma? dipende! Se i fiocchi di cellulosa vengono sparati dentro ad un’intercapedine creata ad hoc sulla soletta nel sottotetto con una macchina per insufflaggio posso anche arrivare a 65kg/mc, ma se voglio una posa libera dei fiocchi (senza costruire l’intercapedine) riuscirò ad ottenere una densità media di circa 34-40kg/mc con i seguenti risultati:

  • 30cm di fiocchi di cellulosa 65kg/mc: comfort in tutte le stagioni – in inverno bassissime dispersioni (trasmittanza U = 0,122 W/mqK) e in estate ottima protezione dal surriscaldamento (sfasamento di quasi 16 ore)
  • 30cm di fiocchi di cellulosa 40kg/mc: comfort in tutte le stagioni – in inverno bassissime dispersioni (trasmittanza U = 0,122 W/mqK) e in estate buona protezione dal surriscaldamento (sfasamento di oltre 13 ore)

Con soli 20cm di fibra di legno ottengo prestazioni simili. Anche questo materiale ha elevata capacità termica massica, e anche buona densità (110kg/mc, ma anche di più). Si può scegliere una densità maggiore, ad un costo maggiore, e prestazioni eccezionali.

Non perdo tempo a confrontare le prestazioni della schiuma ISOL 40 che pubblica una scheda tecnica che aiuta a non capirci nulla (o almeno io non ci capisco nulla e soprattutto non trovo i dati per me più interessanti). Lascio perdere.

Nota per i produttori:

  • alcuni produttori nascondono le schede tecniche nella sezione download con password e iscrizione. Che se le tenessero pure sotto il cuscino! Intanto chi fa ricerca trova altri materiali (PIU’ TRASPARENTI !!!!).
  • alcuni produttori pubblicano schede tecniche con dati mancanti. Che se le tenessero! Intanto chi fa ricerca trova altri materiali (PIU’ TRASPARENTI !!!!).
  • i produttori da premiare pubblicano sempre dati completi e di più… senza mancare mai conduttività termica, calore specifico e densità del materiale. A loro il mio personale grazie!

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Migliorare la massa con l’argilla

 In un precedente articolo ricordavo che la capacità termica areica di un pannello di argilla è 51 (kJ/mqK), quasi 5 volte un pannello in cartongesso!

L’argilla

  • accumula calore (bello d’inverno!)
  • assorbe energia (bello d’estate!)
  • assorbe umidità (bello tutto l’anno!)

in due parole, svolge la funzione di volano igrotermico.

argilla finitura interna

Le temperature superficiali interne di ambienti con finitura in terra cruda sono più alte in inverno e più basse in estate: quindi anche la temperatura operante migliora di conseguenza. Grande comfort interno!

Ma soprattutto l’oscillazione delle temperature superficiali interne nelle 24 ore e nella settimana rimane più bassa con la terra cruda. L’intonaco in argilla agisce da accumulo e lavora con le variazioni del clima.

L’argilla ha temperatura superficiale più alta di 2 °C rispetto ad una lastra in cartongesso in inverno, ma è d’estate che dà il meglio di sè: 1,5 – 2 °C più fredda del cartongesso e poi, man mano che si carica di temperatura aumenta fino ad arrivare a -0.5 °C rispetto alla lastra in cartongesso.

In estate la massa termica che avvolge un ambiente, aiuta molto ad assorbire l’energia che noi stessi produciamo all’interno (il calore corporeo, il calore degli elettrodomestici, il calore dei corpi luminosi, il calore del cucinare, il calore dell’attività fisica).

La cosa veramente straordinaria di questo materiale è che l’argilla ci permette di eliminare i difetti climatici interni di una casa in legno, leggera, edificata in zone climatiche non proprio adattissime a questo tipo di costruzione!

In una parete leggera, d’estate ad esempio, non possiamo scaricare energia, e questo, in molte zone climatiche italiane è un problema che dobbiamo risolvere progettualmente, e non mi interessa che l’isolamento esterno sia più che abbondante: il comfort lo dobbiamo progettare!

Il nostro piffero ce lo dobbiamo suonare da soli!

In commercio esistono lastre in argilla di diversi formati e diversi spessori, informiamoci per bene!

argilla per intonaco interno

La posa dei pannelli in argilla sembra facile

argilla per intonaco interno

La velocità di posa dei pannelli in argilla sembra soddisfacente

argilla per intonaco interno

La superficie sembra ottimamente rivestita

argilla per intonaco interno

Quando Vi chiedete se nella Vostra zona una casa in legno sia climaticamente adatta, potete rispondervi sempre di sì, a patto che ci sia dietro una attenta progettazione: inutile farsi montare la stessa identica casa in legno dei nostri amici di Dobbiaco a Rovigo o a Trapani! Si può, e si deve fare meglio.

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Platea calda, fredda o tiepida?

Già negli anni in cui ho cominciato a dedicarmi alle prime soluzioni di coibentazione,  le mie valutazioni sulla convenienza tout court di isolare termicamente l’edificio verso il basso, qualsiasi fosse il clima, erano incerte.

Isolare o non isolare verso terra? To insulate or not to insulate, that is the question.

Senza dubbio un progetto che dimentica la coibentazione verso il basso porta con sè alcuni problemi di comfort, più o meno gravi a seconda del tipo di impianto di riscaldamento: un radiante a pavimento, per esempio, “nasconde bene” questo errore di progettazione, almeno fino alla mezza stagione.

Penso naturalmente ad un’abitazione singola che si sviluppi completamente o parzialmente al piano terra e che non destini il piano terra a garage, cantine, centrale termica o altri ambienti non riscaldati, oppure penso ad un fabbricato ex artigianale che ora sta prendendo nuova vita diventando abitazione su un unico piano, fino a ieri destinato al “lavoro”, magari un loft in città.

E naturalmente non sto pensando ad una artificiosa platea su igloo con vespaio aerato, con passaggi d’aria canalizzati – sto pensando alla platea in aderenza al terreno, attaccata alla terra! Quella palla azzurra su cui viviamo, che troppo maltrattiamo!

platea calda o fredda-01 platea calda o fredda-02

La terra è lenta a scaldarsi, ed è lenta a raffreddarsi – pensateci un attimo: una cantina in ottobre e novembre è ancora confortevole mentre in casa si vorrebbe già chiudere le finestre e accendere il riscaldamento; a fine primavera invece si sta bene in casa e fuori casa, ma la cantina è assai poco confortevole! Questa lentezza del terreno a cambiare temperatura nelle stagioni (un po’ come il mare) fa sì che non è in pieno inverno che la dispersione verso terra sia più elevata, bensì verso la primavera.

E’ logico che più superficie occupa la casa (più il coperchio è vasto) e più il terreno sottostante è rallentato nei cambi di temperatura durante le stagioni: infatti la casa che ci è seduta sopra protegge gli ambienti, ma anche il terreno dalle diverse temperature stagionali dell’aria! Continuando con questo semplice ragionamento si potrebbe affermare che la zona perimetrale dovrebbe ricevere più coibentazione e quella centrale potrebbe riceverne meno.   In fondo questa tecnica io già la sfrutto da un pezzo sotto altra forma: se stanno posando un impianto radiante a pavimento consiglio sempre di usare il passo minimo nella posa del tubo in prossimità delle pareti perimetrali e di grandi vetrate, allentando il passo nelle zone più interne e centrali, quelle meno bisognose di pareggiare le dispersioni con nuovo calore.

tipi climatici italiani

Non dimentichiamo che l’Italia ha tanti dialetti ma anche tanti climi diversi:

  • se al Sud la temperatura media del terreno nel mese più freddo segna 8°, e 26° C nel mese più caldo
  • al Nord si passa dai +2° ai 24° C massimi e in alcune zone particolarmente fredde i dati scendono ulteriormente

Temperature medie intorno ai 18° C (Sud Italia) e temperature medie intorno ai 12° C (Nord Italia) impongono un modo di progettare differente per ogni zona italiana, ma continuiamo a ragionare:

Se nel Sud d’Italia costruisco sul terreno con standard da casa passiva (forte isolamento termico anche verso il basso) ottengo, sotto la platea, una buona isola di freddo: quel terreno infatti non riceve più il caldo dalla platea disperdente e non riceve caldo dal sole:

  • se investo molto nella coibentazione della platea ottengo una buona isola di freddo, ma non riesco a sfruttarla perchè mi sono isolato troppo
  • se evito la coibentazione mi ritrovo con troppe dispersioni, discomfort invernale, e successivamente un terreno caldo dove non riesco a cedere calore perchè troppo vicino alla temperatura ambiente interno
  • ma poter cedere il calore da qualche parte è estremamente importante per evitare il surriscaldamento estivo degli ambienti! sapete quanto io insista sui materiali delle finiture interne delle pareti perimetrali!
  • il giusto sta sempre nel mezzo?

Se è vero che il surriscaldamento non garantisce il comfort (ed è vero), devo fare una migliore attenzione alla composizione degli strati immediatamente sotto i nostri piedi, quelli che delimitano il nostro ambiente se lo guardiamo dall’alto verso il basso, una piccola attenzione che garantisce un clima interno migliore d’estate!

Per stabilire esattamente lo spessore della coibentazione (evitando di dire “poco” o “pochino” o “non molto”) dobbiamo calcolare, e prima di calcolare, conoscere:
– temperatura minima media mensile del terreno
– temperatura minima media mensile dell’aria esterna


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articolo ideato, scritto e diretto da Federico Sampaoli, impegnato a favore delle persone, del comfort e dell’open information, titolare e caporedattore di espertoCasaClima – blog di informazione e comunicazione

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Una buona coibentazione del tetto non è LA spesa in più

Non tirate fuori la scusa che il tetto ha prestazioni mediocri per la poca disponibilità economica!

Spesso chi si trova davanti al preventivo per il rifacimento completo o la costruzione del tetto in legno rinuncia allo spessore idoneo della coibentazione per abbassare la spesa.

tetto rifacimento costruzione

Non c’è dubbio che qualche centimetro in meno di coibentazione, specialmente se non si tratta di eps, faccia scendere il prezzo; i pannelli costano, è naturale, però le voci che compongono un tetto sono molte: non facciamoci accecare dal prezzo del pannello.

Aggiungo che, se ho progettato con sapienza la coibentazione del tetto, non sarà ottimo solo d’inverno, in periodo di riscaldamento, ma ci tornerà utile tutto l’anno perchè ci proteggerà dal caldo dell’estate. Materiali che offrono molte ore di sfasamento sono perfetti per evitare il veloce surriscaldamento degli ambienti sottostanti. Pensate alle camere da letto, spesso proprio nel sottotetto, che si surriscaldano facilmente: che comfort possono offrire? Sbagliare la coibentazione sarebbe un peccato!

Allora, quali sono le voci che compongono la spesa di un tetto in legno?

  • la progettazione 🙂
  • la travatura
  • il perlinato (io lo chiamo assito) o le tavelle in cotto
  • l’impregnante e la finitura scelta (*fate attenzione alla salubrità)
  • i tagli per l’assemblaggio
  • la numerazione e la marchiatura
  • lo schema strutturale
  • la sagoma delle teste
  • la minuteria di fissaggio
  • tutta la ferramenta
  • i pannelli termoisolanti
  • i teli (o manti) e le guaine: freni o barriere al vapore, impermeabilizzazioni
  • i nastri, le sigillature e le guarnizioni
  • la listellatura e la controlistellatura se si tratta di un tetto ventilato
  • gli accessori come il colmo ventilato e il parapassero metallici  se si tratta di un tetto ventilato
  • il trasporto e lo scarico di tutto questo materiale (senza il posizionamento)
  • il posizionamento della travatura
  • la posa dell’assito
  • il montaggio del pacchetto scelto
  • i mezzi per le elevazioni
  • l’assistenza muraria
  • il ponteggio di sicurezza

E’ certo che qualche voce l’avrò dimenticata, ma l’elenco serve a far notare che i 6 cm di materiale coibente che vogliamo risparmiare non sono LA spesa dominante. Però quei 6 cm potrebbero inficiare tutto il progetto e la funzionalità del tetto.

pacchetto isolante tetto

Se stiamo riducendo il pacchetto isolante cerchiamo di fare sempre attenzione alle prestazioni e non scendiamo sotto alcuni valori fondamentali:

  • il fattore di decremento, detto sfasamento [ h ] (la quantità di calore giunge all’interno con un ritardo espresso in ore) : meglio se > 12 ore
  • il fattore di decremento (attenuazione) [ Udyn/U ] (la quantità di calore che attraversa una struttura viene ridotta d’intensità (attenuazione)): meglio bassi valori del fattore di decremento (ottimo f < 0,15)
  • la trasmittanza termica periodica [ Udyn ] (la capacità del pacchetto di sfasare il flusso termico nelle 24ore) : meglio se < 0,12 W/mqK
  • la costante di tempo termica (l’inerzia della struttura, l’indifferenza al clima esterno)
 Se avete veramente deciso di risparmiare sullo spessore, fatelo! Ma con gli occhi aperti, con almeno un occhio sui numeri! mai alla cieca!



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Meglio uno sfasamento di 23,5 ore rispetto ad uno di 12 ore?

 Pareti con elevata capacità termica consentono di ridurre il carico termico per raffrescamento estivo: una qualità molto importante per gli edifici nel nostro il clima mediterraneo.

Attenzione: per buona capacità termica [ (Wh/m3K)  pari a calore specifico c (J/kgK) * massa (densità)(kg/m3) ] intendo sicuramente una struttura edile massiva, ma intendo anche proteggerla con una coibentazione termica esterna.

pareti con capacità termica

Una parete con alta capacità termica riesce a smorzare e sfasare il flusso di calore, quindi la quantità di calore che attraversa un muro, prima di tutto viene ridotta d’intensità (smorzamento o attenuazione), e poi arriva nell’ambiente con un ritardo di alcune ore (sfasamento).

Uno sfasamento ottimale si aggira intorno alle 12-16 ore: così infatti il flusso termico di picco del dopo pranzo giunge all’ambiente interno sulle 2:00-6:00, le ore più fresche, dove si può anche contare sulla ventilazione naturale che deve poter contare all’esterno su un ambiente con temperature più basse.

smorzamento e sfasamento

Ae/Ai = smorzamento
r = ore di sfasamento

Raggiungere uno sfasamento di 24 o 48 ore significa che l’ambiente interno è quasi insensibile a quello esterno – nel breve periodo naturalmente! Una lunga estate calda non può risparmiare nessuno: nel lungo periodo tutti gli elementi tendono a raggiungere la stessa temperatura e raggiungere un nuovo equilibrio! anche l’acqua del mare, il suolo e, più in fretta, la nostra casa.

 

       

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Cosa significa ammettenza ?

Per Ammettenza (YT) si intende il flusso di calore scambiato tra l’ambiente interno e l’involucro per ogni variazione unitaria della temperatura interna.

Il flusso termico di trasmissione ci dice quanta energia per unità di tempo attraversa una parete opaca, a causa della differenza di temperatura tra interno ed esterno. Si considera flusso positivo quello ceduto dall’ambiente interno a quello esterno.

Se ho progettato la coibentazione con materiali che offrono anche protezione dal caldo, preoccuparmi della porzione di energia trasmessa attraverso le pareti è inutile: importante per il comfort diventa invece valutare la sollecitazione indotta dai

  • carichi interni (cioè l’energia che viene dalle persone, dal cucinare, dall’illuminare, dagli elettrodomestici e tutto quanto cede energia all’ambiente interno)
  • carichi solari (il sole che riesce a penetrare le ombreggiature)

Non conoscendo gli algoritmi dell’algebra matriciale (quel giorno a scuola ero senza dubbio ammalato) è bene tenere a mente che avere basse ammettenze significa avere surriscaldamenti elevati.

Buona capacità termica di una parete significa avere maggiore capacità di immagazzinare calore a parità di salti termici.

Vi ricordo che elevate capacità termiche areiche significa avere grande capacità di immagazzinare calore (d’inverno ottimo per l’utilizzazione degli apporti gratuiti, d’estate ottimo per scaricare l’energia di troppo).

Per l’estate consiglio a tutti di mettere nella valigia “dei progetti”:

Protezione dal caldo = alta capacità termica volumica

 Quando progetto la protezione dal caldo cerco di comporre la nuova stratigrafia dell’elemento edilizio con un occhio sempre fisso sulle ore di sfasamento che posso ottenere. 

protezione-dal-caldo1

Se però non abbiamo un software che sputa fuori lo sfasamento in ore, ma disponiamo solo delle schede dei materiali da scegliere, cosa dobbiamo guardare con attenzione?

Più il materiale ha densità e più sfasamento darà:  allora diamo la precedenza ai materiali coibenti NON artificiali che hanno sempre + densità e + calore specifico!

Ogni scheda materiale indica sempre:

  • il calore specifico,  J/kgK ( che dividendo per 3600 il valore diventa in Watt ora)
  • la densità,  kg/metro cubo

per esempio:

  calore specifico densità
fibra di legno 2.100 J/kgK (0,583 Wh/kgK) 200 kg/metro cubo
EPS 1.400 J/kgK (0,389 Wh/kgK) 30 kg/metro cubo
  • se otteniamo alta capacità termica volumica abbiamo un materiale adatto alla protezione estiva,
  • se il valore è basso il materiale non è adatto e proteggerà solamente dal freddo.

Calcolare la capacità termica volumica è facilissimo: calore specifico x densità!

  • fibra di legno:  0,583 x 200 =  117 Wh/metrocubo
  • EPS:                     0,389 x 30   =    12 Wh/metrocubo

E’ così semplice da calcolare che sbagliare NON è giustificabile!

Avete notato che la fibra di legno offre quasi 10 volte capacità termica volumica rispetto all’Eps? Inutile giustificare il cattivo progettare con la scusa del contenimento dei costi. L’EPS è economico, ma è un materiale inadatto alla protezione dal caldo.

Chi mai indosserebbe gli scarponi da sci per andare al mare? O le pinne per sciare? Chi gli occhiali da sole perchè non vede più bene?

(Per approfondire il tema dei costi dell’isolamento termico leggi qui)

Chi progetta una coibentazione in zone climatiche dove d’estate è caldo non può permettersi di sbagliare materiale! Il committente stesso può dare una sterzata al progetto sbagliato! Materiale? Calore specifico? Densità? Calore specifico moltiplicato per la densità e il risultato già chiarisce ogni dubbio.    Ribelliamoci agli errori!

Se leggendo un computo metrico delle opere edili troviamo queste due voci: "predisposizione per impianto di climatizzazione" e "Copertura: fornitura con posa di barriera vapore pannello EPS spessore cm. 10 compreso cordolo di contenimento" già dobbiamo avvertire puzza di bruciato! Reagiamo subito come segue:

origami-boomerang-computo-metrico

Prendiamo i singoli fogli del capitolato, pieghiamoli a metà e dividiamo ogni foglio lungo la piega ottenendo due lunghe strisce di carta perfettamente uguali,

origami-boomerang-computo-metrico1

ogni striscia diventerà un divertentissimo Boomerang di carta:

origami-boomerang-computo-metrico2

seguiamo questo ottimo video per non sbagliare nella costruzione. Mentre seguite il video potete contemporaneamente già costruire il Vostro primo Boomerang con il foglio 1 del capitolato!

origami-boomerang-computo-metrico3

In pochi minuti il Vostro Boomerang Origami svolazzerà nello studio del vostro architetto con stupore di tutti i presenti! Il Boomerang vola e torna indietro! Un fantastico oggetto di carta che tutti vorranno provare (dispensate ai presenti gli altri fogli del computo!). Questo sì che è un bel progetto!

 

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Il surriscaldamento estivo è opera nostra o del sole?

L’estate è alle porte. Non ci siamo decisi per la coibentazione del tetto, nè per l’isolamento delle pareti esterne, nè abbiamo sostituito i serramenti. Della ventilazione confortevole abbiamo letto…, ma senza convinzione.

Cosa fare ora contro il caldo?

surriscaldamento-estivo

Mi armerei di un paio di termometri igrometri tanto per essere più documentato e per quest’estate, tanto per adesso il cappotto non lo faccio, inizierei a cambiare le mie abitudini più sbagliate per vedere cosa ottengo con il mio impegno. Forse la casa non si surriscalda più come prima.

Come minimo

  1. ombreggio le finestre (una finestra può dare anche 1000Watt di energia)
  2. faccio ventilazione notturna.

In generale è più colpa nostra che del sole se l’ambiente si surriscalda (chi ha tagliato quel bel vecchio albero che faceva tanta ombra?):

  • già che viviamo, il nostro apporto è 38°
  • cuciniamo 100°
  • inforniamo 220°
  • la televisione 68°
  • il computer 45°
  • i vari trasformatori lasciati inseriti 45°
  • la lavatrice 60°
  • il frigorifero 80°
  • l’aspirapolvere 50°
  • la lista potrebbe continuare all’infinito….

… e alla fine la casa non assorbe più energia e la temperatura inizia a salire.

Che poi tutto questo elenco è semplicemente il principio base della casa passiva: i guadagni gratuiti di energia! Solo che ci comodano molto d’inverno e non d’estate!

Spesso viviamo le case senza capirne il funzionamento, un po’ come quando guidiamo, usando solo i piedi!


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