Category Archives: fisica edile x negati

Per calcolare i parametri termici di una stratigrafia

Per calcolare i parametri termici di una stratigrafia, ma anche per conoscere solamente la trasmittanza e lo sfasamento termico dobbiamo inserire alcune caratteristiche del materiale che stiamo utilizzando, o che forse utilizzeremo.

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Ma questi parametri sono sempre descritti nelle schede tecniche?

E soprattutto, quali sono?

  • la conducibilità,
  • il calore specifico,
  • e aggiungerei anche il fattore di resistenza al passaggio del vapore (almeno possiamo calcolarci il valore Sd per capire come verrà gestita la migrazione del vapore).

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La maggior parte delle volte, il materiale che stiamo valutando riporta bene nella scheda tecnica le proprietà termofisiche che cerchiamo: questi dati infatti accompagnano la marcatura CE e dovranno essere poi opportunamente corretti per tenere conto delle reali condizioni in cui opereranno secondo UNI EN ISO 10456.

Altre volte manca il dato del calore specifico… Chi sa perchè.

Può capitare anche di reperire con difficoltà la densità del materiale (kg/mc), e senza questo dato non si può proseguire (questo vale spesso per le lane di vetro).

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E’ stata aggiornata anche la Norma UNI 10351 nel 2015: Materiali e prodotti per edilizia – Proprietà termoigrometriche – Procedura per la scelta dei valori di progetto. E’ in vigore dal 25 giugno 2015. La norma

  • fornisce il metodo per il reperimento dei valori di riferimento per conduttività termica, resistenza al passaggio del vapore e calore specifico dei materiali da costruzione in base all’epoca di installazione.
  • integra quanto non presente nella UNI EN ISO 10456 con particolare riferimento ai materiali isolanti per l’edilizia a seconda se siano o meno dotati di marcatura CE.

In conclusione, prima di metterci al lavoro e “dare i numeri” facciamo buona ricerca e troviamoci tutti i dati importanti ad eseguire i calcoli!

Io naturalmente faccio così, ed ogni volta che utilizzo un materiale vado ad aggiornare il mio “data base materiali” che piano piano è diventato lunghissimo (e utilissimo): si tratta di un semplice foglio di calcolo dove in cima alle colonne ho scritto i dati che mi servono..

nome materiale: Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3] Permeabile al vapore ? Potere fonoisolante Rw dB

Se mi capita di avere fretta e non possiedo uno dei dati che sto cercando, scriverò in corsivo un numero “molto affidabile” che avrò copiato da un materiale gemello! E’ un modo per distinguere i dati “dichiarati” dal produttore dai dati “dedotti” con un po’ di logica.

Se fate spesso questo lavoro, consiglio caldamente di iniziare un data base materiali, che si arricchirà di settimana in settimana diventando un autorevole aiutante di studio. Nelle colonne libere di destra suggerisco di aggiungere il nome del cantiere perchè il nostro cervello abbina spesso un certo materiale ad un certo cantiere e le ricerche diventano semplici e veloci.

Se invece vi sentirete smarriti quando il data base materiali oltrepasserà le 1000 righe, come nel mio caso, oppure siete appena rientrati da un viaggio intorno al mondo e a stento ricordate il nome di quel tal cantiere dove avevate scelto di utilizzare quel tal pannello isolante, non vi resta che la scorciatoia di “cerca”: cmd f

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore

Cosa utilizzate per i vostri fogli di calcolo? ancooora Excel?

Lasciate perdere, spiccate il volo, migrate verso Calc, il foglio elettronico tuttofare che avete sempre desiderato, graaatis:

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore-4

 Salvate i vostri documenti nel formato OpenDocument, lo standard internazionale per i documenti di ufficio. Questo formato, basato su XML, è uno standard aperto: ciò significa che non siete legati a CALC. Potete aprire i vostri documenti con qualsiasi programma compatibile con OpenDocument.

Con CALC, inoltre, potete leggere tutti i vostri precedenti documenti Microsoft Excel (compresi quelli creati con Microsoft Excel 2007) e salvare il vostro lavoro nei formati Microsoft Excel per inviarli a chi è ancora legato ai prodotti Microsoft. Se essi desiderano solo vedere il risultato del vostro lavoro, usate piuttosto il formato PDF (Portable Document Format, .pdf) – non è necessario comprare altro software.



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Lettura dei capitolati d’offerta per case in legno a telaio o in x-lam

Durante la lettura dei capitolati d’offerta, specialmente quelli redatti dai costruttori di case in legno, sia a telaio che in x-lam, capita di leggere commenti esaltanti sulle caratteristiche delle strutture e dei materiali impiegati.

Io preferisco un capitolato molto schematico e sintetico con disegni in 3D ad un capitolato romanzato (il dono della sintesi… che forse nemmeno io possiedo!).

Lettura dei capitolati offerta per case in legno a telaio o in xlam

Beh non mi dilungo, voglio solo ricordare a chi riceve un capitolato d’offerta per la sua futura casa in legno che:

  • non è l’isolante termico che garantisce una maggiore massa superficiale (kg/mq), ma la densità del pannello isolante (kg/mc).
  • non è la massa superficiale (kg/mq) ad assicurare un ottimo isolamento in inverno, ma la conduttività termica (W/mK) del pannello.
  • non è solo la massa superficiale (kg/mq) ad assicurare un ottimo isolamento in estate, ma un alto valore di calore specifico (J/kgK) del pannello (lana di roccia 1030 J/kgK ; fibra di legno 2100 J/kgK).

Analizzare un capitolato d’offerta è importante! proprio in questa fase è ancora molto semplice fare variazioni e migliorare le stratigrafie per ottenere un edificio perfetto anche in periodo estivo.

Isolare tanto per consumare poco siamo capaci tutti. Isolare con materiali salubri e progettare stratigrafie che offrano tanto comfort interno in periodo estivo

vale sempre il motto:

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Coefficienti di resistenza termica R e di trasmittanza termica U

I Coefficienti di resistenza termica R e di trasmittanza termica U sono due valorei che spesso vengono pubblicati insieme ad esempi pratici di applicazione di materiali termoisolanti in funzione degli spessori trovati.

Quindi succede che

  • in qualche ricerca si trovi il materiale X con esempi di spessori applicati a dimostrazione della resistenza termica R che si ottiene
  • in qualche ricerca si trovi il materiale Y con esempi di spessori applicati a dimostrazione della trasmittanza termica U che si ottiene

Senza masticare giornalmente queste grandezze ci si trova un po’ spiazzati e in confusione nel momento del confronto e della scelta del materiale!

Le cose sono più semplici di quanto appaiano:

premesso che

  • ogni strato di materiale ha una resistenza termica che dipende dalla conducibilità termica di tale materiale e dallo spessore che si posa
  • ogni strato di materiale disperde una certa quantità di energia

resistenza termica R = mqK/W che si calcola dividendo spessore per conducibilità termica  m/(W/mK)

trasmittanza termica U = W/mqK che si calcola dividendo conducibilità termica per spessore (W/mK)/m che non è altro che 1/R

infatti se abbiamo un solo strato di materiale omogeneo e ci viene detto che ha una certa trasmittanza termica U, ma noi vorremmo conoscere la sua conducibilità termica per capire se si tratta di un materiale termoisolante spinto o no, è sufficiente moltiplicare la trasmittanza termica per lo spessore U*m.

Spesso vi sarà capitato di scegliere tra diversi massetti leggeri termoisolanti confezionati, quelli che vanno a riempire gli strati dove passano gli impianti e che poi ricevono il massetto dove si poserà che so.. il legno o la piastrella o altra finitura interna per pavimenti. I produttori spesso preparano delle tabelle per i confronti – ora saprete leggere con più consapevolezza e destrezza tutti quei numeri – ecco un esempio di tabella con riportati gli spessori del sottofondo termoisolante in riferimento a 7 diversi prodotti in sacco da miscelare:

  • le prime 7 righe rappresentano la resistenza termica R = mqK/W in funzione dei cm. di spessore di ogni materiale
  • le 7 righe sotto rappresentano la trasmittanza termica U = W/mqK in funzione dei cm.  di spessore di ogni materiale

Coefficienti di resistenza termica R e di trasmittanza termica U

vale sempre il motto:

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La migrazione del vapore, meglio una valutazione dinamica

L’analisi del rischio condensa superficiale e interstiziale è obbligatoria per tutti gli interventi sull’involucro. Di solito le verifiche statiche basate sul diagramma di Glaser (norma UNI EN ISO 13788) forniscono una sovrastima del fenomeno.

La norma UNI EN 15026 propone un metodo sofisticato basato su un’analisi dinamica della migrazione del vapore attraverso gli strati di una struttura, e in effetti si avvicina di più al fenomeno nella realtà: la valutazione in regime variabile tiene conto delle variazioni orarie ambientali interne ed esterne e anche delle caratteristiche di igroscopicità dei materiali ( i “buoni” materiali).

Per non andare in cerca di guai, iniziamo subito con una corretta progettazione igrotermica dettata dal buon senso e da una certa sensibilità per i “buoni” materiali!  Poi decidiamo se verificare il lavoro con il metodo tradizionale (Glaser) o con metodi più avanzati (analisi dinamiche).

La verifica dinamica serve proprio per capire e valutare la bontà di un progetto di isolamento dall’interno.

migrazione del vapore in una valutazione dinamica

Quindi è possibili prevedere il rischio di condensa? Certo – con uno dei metodi sopra descritti!

Ma se voglio fare pochi errori ed evitare calcoli che non sono capace di fare, quanto mi devo preoccupare della condensa?

Dipende.

Se mi metto a coibentare dall’interno con materiali isolanti poco adatti protetti da barriere al vapore, sicuramente sto preparando una stratigrafia rischiosa (se il palloncino si buca, scoppia!).

Se invece sono stato molto attento alla scelta iniziale dei materiali e sono stato in grado di trovarne con buona conducibilità capillare, con ottime proprietà igroscopiche che permettono il normale e diffuso trasporto del vapore nei due sensi a seconda della stagione (verso l’esterno in periodo di riscaldamento e verso l’interno in periodo estivo), allora posso stare molto più tranquillo sul problema della condensa.

Il vapore entra nel pacchetto isolante per tutto il periodo invernale, ma sarà libero di asciugare nel periodo estivo: è una cosa completamente naturale e non dannosa e soprattutto non insidiosa.

Impieghiamo più tempo nella scelta dei materiali piuttosto che ai mezzi per fermare il vapore: il risultato sarà qualitativamente migliore.

Una delle criticità del modello di verifica di Glaser è proprio la sua sottovalutazione delle buone caratteristiche dei buoni materiali.

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L’assorbimento d’acqua nei materiali termoisolanti

La preoccupazione di ogni progettista è l’assorbimento d’acqua dei materiali.

Quando ragioniamo sui materiali per coibentazione troviamo nelle schede tecniche di pannelli molto igroscopici la descrizione del livello di assorbimento d’acqua sopportabile.

La determinazione dell’assorbimento d’acqua dei materiali termoisolanti deve essere conforme alla norma europea EN 1609, metodo A (EN 1609: 1996-11 Thermal insulation products for building applications – Determination of short-term water absorption by partial immersion).

Per esempio l’assorbimento d’acqua medio per materiali con densità 30-60 kg/mc e spessore 10cm deve stare tra i 14,5 e i 35,19 kg per metroquadro.

misuratore di umidità assoluta

Con un misuratore di umidità assoluta con sensore sferoidale metallico è possibile fare misurazioni non invasive all’interno dei materiali fino ad una profondità di 4cm. Eccone uno abbastanza economico:

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Attenzione alla condensa superficiale, il rischio muffa

Parlando di condensa superficiale interna, cosa succede se coibentiamo le pareti e il tetto SENZA SOSTITUIRE le finestre? Aumenta o diminuisce il rischio muffa?

condensa telaio

Il fatto di consumare più o meno tanto all’indomani dell’intervento, naturalmente dipende anche dagli apporti solari e dalle nostre abitudini.

L’umidità interna viene smaltita per un massimo di un 6 % attraverso le strutture dell’edificio, il resto deve essere eliminato aprendo le finestre oppure con un impianto VMC (la ventilazione è sempre necessaria).

Se la casa, dopo l’intervento, raggiunge una buona tenuta all’aria ovviamente non gode più degli spifferi (il ricambio dell’aria naturale) e bisognerà aprire con regolarità le finestre (sempre che non vi sia un impianto VMC centralizzato). Se questa operazione non viene fatta l’umidità in casa comincerà ad alzarsi e andrà a saturare le strutture o condensare sulle superfici più fredde: per esempio sui telai dei vecchi serramenti non sostituiti o sulle zone ponti termici non correttamente attenuati.

L’umidità negli ambienti chiusi si uniforma e ovviamente va là dove ve n’è di meno, per esempio nelle stanze mantenute più fredde o magari non riscaldate.

Se si riesce a mantenere un’ umidità ridotta non succede nulla nemmeno sulle pareti rimaste fredde perchè non coibentate.

Vediamo quando condensa una qualsiasi superficie e in quali condizioni :

  • Temperatura ambiente 20°C con il 65% di Umidità Relativa CONDENSA qualsiasi superficie ad una temperatura inferiore a 12.6 °C
  • Temperatura ambiente 20°C con il 50% di U.R. CONDENSA qualsiasi superficie ad una temp. inferiore a 9.6 °C
  • Temperatura ambiente 20°C con il 40% di U.R. CONDENSA qualsiasi superficie ad una temp. inferiore a 6.8 °C
  • Temperatura ambiente 20°C con il 30% di U.R. CONDENSA qualsiasi superficie ad una temp. inferiore a 2.5 °C

Il rischio condensa poi dipende anche dallo strato liminare …vedasi i mobili aderenti alle pareti.

Morale della favola:

monitoriamo sempre temperatura e umidità interne negli ambienti più a rischio condensa in modo da conoscere bene e costantemente la situazione climatica interna per poterla correggere con una corretta ventilazione prima del verificarsi delle macchie di muffa. Per conoscere questi valori è sufficiente tenere in casa qualche termoigrometro come questo:




E se volete passeggiare per casa con un termometro al laser per individuare le temperature superficiali più a rischio condensa (e quindi muffa) potete usare questo:

o il più economico:



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La nuova casa di Ruggero

Ho fatto installare serramenti tutti con triplo vetro. Il costruttore dichiara trasmittanza totale Uw=1W/mqK. Ora, al mattino ho condensa all’esterno. Non capisco questa cosa: il lato interno è ovviamente asciutto perché se avesse condensa significherebbe che è freddo e che quindi il vetro non isola. Ma che senso ha la condensa all’esterno? Preciso che ora la casa non è riscaldata.

condensa esterna triplo vetro

Dunque,

questo scherzetto è tipico dei tripli vetri e al mattino: la doppia camera disperde molto molto poco e la lastra esterna è veramente fredda… ecco che durante la notte, nelle ore più fredde, l’aria esterna condensa sulla superficie esterna, appannando il nostro risveglio, una sorta di protezione ai nostri occhi dal mondo esterno fino a chè non avremo fatto colazione :-)

condensa esterna triplo vetro

Il doppio vetro invece, disperde un po’ di più, la lastra più esterna è scaldata dalla dispersione e non presenta quasi mai questo inconveniente.

Altra domanda. Abbiamo messo 14 cm di cappotto (eps, la lana di roccia costava troppo :-( ). Però mia sorella che vive già in casa ha due o tre punti con muffa e non me lo spiego. La casa è riscaldata ed il cappotto esterno dovrebbe farsi carico del salto termico maggiore mantenendo una temperatura della superficie del muro interno elevata. La temperatura dei termostati è sui 19° C, le pareti nelle zone senza muffa sono sui 17° C mentre dove ci sono le macchie siamo a 13° C misurati con termometro laser. Questa cosa è dovuta al fatto che le malte sono fresce e si stanno ancora asciugando? Ma cmq ha poco senso: se il muro è a 13 gradi non è abbastanza caldo?

Dunque,

la costruzione nuova di per sè chiede del tempo per asciugare (un tempo si consigliava di tinteggiare dopo due anni dalla costruzione), ma torniamo a parlare di temperature superficiali interne. Mantenere una temperatura interna di 19° C è già di 1 grado K inferiore ai canonici 20° C e di conseguenza anche le superfici dei muri sono meno calde dello stesso edificio mantenuto a 20° C.

E’ da tenere presente che il rischio muffa c’è sotto i 12,6° C quindi le temperature superficiali devono per forza essere mantenute più elevate per scongiurare il proliferare delle muffe.

Ma sempre e comunque è il tasso di umidità interna che porta ai problemi: le spore girano ovunque, se poi trovano zone dove la condensa si ripete spesso, allora mettono le tende.

Meglio governare la casa e l’arieggiare delle stanze tenendo più di un igrotermometro in casa per monitorare bene la situazione interna:

Se sono stati rilevati quei 13° C sulla superficie interna di qualche punto può solo significare che quella zona è costruita in materiale diverso, cemento armato probabilmente e il ponte termico si manifesta in questo modo: disperdendo di più e facendo scendere la temperatura di quella zona.

Nel caso che sia proprio un ponte termico si potrebbe rivestire quella zona con un paio di centimetri di calcio silicato. Un piccolo isolamento dall’interno che risolve il problema per sempre. Ecco fatto e risolto.

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Umidità dei componenti edilizi

Sembra non esserci umidità. Pare asciutto.

Un elemento, una struttura, un materiale edile, il piede di una muratura, il massetto… si possono tutti misurare! In diversi modi e anche professionalmente. Con tecniche e strumenti più costosi (penso ad uno strumento digitale di misurazione dell’umidità a microonde con visualizzazione permanente in tempo reale dei valori relativi all’umidità dei materiali fino a 30 cm di profondità, per esempio il T650, con il rilevamento a reticolo di valori relativi all’umidità delle superfici ed in profondità), ma anche con semplici igrometri digitali per la misurazione dei valori dell’umidità di materiali in cantiere.

Quindi, per fare delle valutazioni più serie e soprattutto dei confronti in tempo reale, dotatevi di un igrometro tascabile per la misurazione dell’umidità contenuta nei materiali da costruzione.

Se non volete perdere tempo in ricerche potete ordinare questo InLine® Igrometro digitale per la misurazione dei valori dell’umidità:

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Comfort in numeri

Comfort in casa per tutti! Diamo i numeri secondo la ISO7730:

  • 20° C per la temperatura dell’aria interna
  • 26° C per la temperatura di una superficie radiante come fonte di riscaldamento
  • 60% di umidità relativa interna
  • 0,5 metri al secondo per l’aria in movimento

comfort

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La resistenza termica della perlite espansa in granuli

La perlite espansa è caratterizzata dalla proprietà di aumentare la resistenza termica con il diminuire della temperatura.

perlite espansa

Se per esempio la perlite espansa in granuli ha conduttività termica lambda ? = 0,045 W/mK a temperatura 25° C, con 4° C aumenta la resistenza termica offrendo una conduttività termica ?  = 0,042 W/mK

Quando una malta a base di calce è mescolata con perlite per diventare un intonaco termoisolante, e la perlite può costituire anche oltre il 50% in volume, anche l’intonaco  aumenta la resistenza termica offrendo una conduttività termica migliore (più bassa).

Naturalmente questo effetto è ben sfruttabile se si tratta di una coibentazione esterna, dove lo strato di intonaco termoisolante è ben più esposto alle basse temperature.

Un motivo in più per progettare con un termointonaco minerale a cappotto, anche naturale, anche traspirante e deumidificante.

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Tetto traspirante o non traspirante, questo è il dilemma

No non è un dilemma, un pacchetto edilizio, anche, e a maggior ragione, se coibentato, è bene che sia traspirante. C’è un’enorme confusione sul tema, ed io ho già pubblicato alcuni articoli sull’argomento per aiutare a capire il comportamento del vapore:

Non intendo fare un ripasso generale, anche se per completezza ricorderò alcuni punti da tenere a mente - voglio far notare un aspetto particolare che riguarda soprattutto chi abita in zone calde, dove l’inverno, seppur presente, non fa la parte del leone essendo breve e poco rigido.

I punti da tenere a mente:

  • la permeabilità al vapore di un materiale è descritta dal valore [µ], maggiore è il valore µ tanto maggiore sarà la resistenza che oppone il materiale al passaggio del vapore.
  • l’ impermeabilità all’acqua non significa che un telo sia o non sia permeabile al vapore.
  • per valutare la permeabilità al vapore di uno strato della stratigrafia non basta leggere il µ, ogni strato ha un preciso spessore. Lo spessore (in metri) del materiale va moltiplicato al valore µ del materiale: ecco trovato il valore Sd, che è lo spessore di aria ecquivalente.
  • quando scelgo i materiali di una stratigrafia devo tenere d’occhio il loro valore Sd (traspirante = Sd < 0,3m., freno al vapore = 2 < Sd < 20m.,  barriera al vapore = Sd > 100m)
  • la regola insegnata è che ad ogni strato, dall’interno verso l’esterno, il valore Sd diminuisca, ecco l’importanza di scegliere bene anche la finitura esterna del cappotto che non deve (per errore di progettazione) essere un freno al vapore più forte di quanto lo sia lo strato sottostante di rasatura e coibente.
  • quindi la regola è: che la naturale migrazione del vapore verso l’esterno durante il periodo di riscaldamento sia facilitata dal decrescere del valore Sd.

tetto traspirante

Chi abita in zone calde, dove l’inverno è breve e poco rigido, come deve progettare?

allo stesso modo?

Io sostengo di no, non proprio allo stesso modo:

se nella mia zona climatica E, dal punto di vista igrometrico, penserei di utilizzare in copertura un freno al vapore magari con sD = 2 sul lato caldo (il lato interno) e un telo più traspirante ed impermeabile all’acqua sul lato freddo (esterno) prima dell’intercapedine ventilata del tetto sotto le tegole, in un clima caldo farei un’altra cosa:

  • con freno al vapore con sD = 2 sul lato caldo (il lato interno)
  • un identico freno al vapore con sD = 2 sul lato freddo (esterno)
(questo potrebbe essere un  sistema per offrire sia in periodo di riscaldamento e sia in estate, dove l’ambiente interno si presume più fresco, una equilbrata igrometria del pacchetto tetto in qualsiasi mese dell’anno senza rischiare mai di intrappolare il vapore nella stratigrafia).
La migliore soluzione:
L’ utilizzo di manti a diffusione igrovariabile è sempre una delle migliori soluzioni, appunto perchè favorisce continuatamente la migrazione del vapore al cambiare delle stagioni.

Se vuoi informarti e approfondire meglio l’argomento potresti leggere questi testi, quello sull’umidità e tenuta all’aria è veloce e molto chiaro anche se non si è esperti del settore:

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Teli manti guaine, freno o barriera al vapore?

Ogni giorno che passa i committenti diventano sempre più esperti nel campo dell’edilizia, nel campo della coibentazione e di tutti gli argomenti che ci girano in torno.

I costruttori e gli addetti ai lavori (proprio quelli che hanno accesso libero al cantiere) invece spesso fanno ancora confusione. adesso qualcuno mi vorrà strozzare, il rischio è il mio mestiere.

Oggi ho trovato delle belle icone… e ho deciso di rubarle per scrivere questo articolo:

 telo traspirante

Un telo traspirante è molto aperto alla diffusione del vapore e solitamente è impermeabile all’acqua e al vento.

 barriera al vapore

Una barriera al vapore non permette la diffusione del vapore e sicuramente è anche impermeabile all’acqua.

freno al vapore

Un freno al vapore indica che il telo permette solo ad una certa quantità di vapore di passare e può essere impermeabile all’acqua e al vento. E’ il valore sd che ci dice quanto vapore può passare: quindi indica se si tratta di un forte freno al vapore o di un debole freno al vapore. Leggere sd = 0,09metri significa che ha la capacità di resistenza alla diffusione del vapore pari a 9cm di un ipotetico strato d’aria.

resistono anche alla pioggia battente

Altri manti, o teli, resistono anche alla pioggia battente, pur garantendo la diffusione del vapore!

Vi prego di non chiamare un telo “freno o barreira a vapore”. Solo le locomotive andavano a vapore! ..usate “al vapore”

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Stimare la trasmittanza U con la temperatura superficiale interna

Un lettore mi ha chiesto << non posso conoscere la trasmittanza della parete misurando la temperatura superficiale? >>.

Ha ragione il lettore, molti probabilmente vorrebbero conoscere questo dato: quanto disperde la mia parete? qual’è il valore di trasmittanza U espresso in W/mqK? riesco a calcolarlo?

calcolo empirico della trasmittanza

Possiamo fare così:

forza! carta e matita:

per misurare la temperatura superficiale non scegliamo un punto troppo sfavorevole troppo vicino ad un ponte termico altrimenti registriamo un dato troppo inferiore al dovuto: evitiamo gli angoli, i contorni delle finestre, le zone basse e quelle in alto dove il solaio fa abbassare la temperatura notevolmenete.

Trasmittanza termica U = (temperatura interna 20°C – Temperatura superficiale interna) / (Rsi (che vale 0,13 mqK/W per flusso termico orizzontale)) * (temperatura interna 20°C – temperatura esterna)

Misurando la temepratura superficiale interna dei muri di casa abbiamo scoperto essere pareti (ad esempio di 30cm di spessore in laterizio pieno) con Trasmittanza termica U pari a 1,80 W/mqK circa.

Per misurare la temperatura superficiale senza contatto, con laser, dovreste avere in casa un termometro ad infrarossi, ce ne sono di tanti tipi e ormai non costano grosse cifre. Acquistatene uno che vi convince, può servire in diverse altre occasioni! e per comprendere meglio i difetti dell’edificio.

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Progettare la temperatura superficiale interna

Non penserete mica che prima si faccia la casa con tetto porte e finestre, si traslochi, si faccia il brindisi con il progettista e SOLO dopo si possa conoscere se le pareti esterne offrono un buon comfort negli ambienti !?!

calcolo temperatura superficiale interna

Sì, non è solamente la temperatura superficiale delle pareti perimetrali che garantisce comfort, altri aspetti concorrono alla sensazione di benessere in casa, ma le superfici dei muri e la loro temperatura giocano un ruolo molto importante!

Calcolare la temperatura superficiale interna in fase progettuale è un’idea molto intelligente, perchè non metterla in pratica? Quanti grattacapi in meno nella vita dell’edificio!!

 

forza! carta e matita:

Temperatura superficiale interna = temperatura interna 20°C – (trasmittanza * Rsi (che vale 0,13 mqK/W per flusso termico orizzontale)) * (temperatura interna 20°C – temperatura esterna)

Prendiamo una casa con pareti di 30cm di spessore in laterizio pieno: U= 1,80 W/mqK circa, anche peggio.

  • 20°C – (1,80 * 0,13) * (temperatura interna 20°C – temperatura esterna 0°C)  = Temperatura superficiale interna
  • 20°C – (0,234) * (20°C )  = Temperatura superficiale interna
  • 20°C – (4,68)  = Temperatura superficiale interna
  • 15,32 °C  = Temperatura superficiale interna

Ovviamente per gli elementi costruttivi disomogenei il calcolo è ben più laborioso.

Per misurare la temperatura superficiale senza contatto, con laser, dovreste avere in casa un termometro ad infrarossi, ce ne sono di tanti tipi e ormai non costano grosse cifre. Acquistatene uno che vi convince, può servire in diverse altre occasioni!



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La stagione del rischio di muffa

<< Tutta colpa degli spifferi che abbiamo eliminato! Tutta colpa delle finestre nuove! Tutta colpa del riscaldamento a pavimento! Tutta colpa di qualcuno, e mai dei nostri comportamenti. >>

igrometro

Muffa e condensa superficiale sono due fenomeni che dipendono dalla temperatura superficiale interna.

La muffa si sviluppa in tempi lunghi, la condensa è un fenomeno anche solo occasionale: la temperatura della parete scende fino al punto di rugiada e il vapore contenuto nell’aria condensa.

muffa ponte termico-03

E’ quando la parete rimane al di sotto di un certo valore limite per un po’ di tempo che inizia la formazione di muffe.

Per esempio la camera da letto dei genitori che viene appositamente tenuta più fresca (più fresca nel senso di temperatura più bassa, non che abbia aria fresca – è una confusione diffusa quella del fresco e dell’aria fresca – molti si vantano di dormire in una stanza fresca, peccato che l’aria sia vecchia ed esausta, ma fresca! a detta loro…).

muffa ponte termico-02

Il rischio di muffa e condensa è quindi legato alla temperatura superficiale interna e al tempo.

muffa ponte termico-01

Temperatura superficiale interna:

avete mai provato a calcolare la temperatura superficiale interna invece che a misurarla? Vi insegno io:

Temp superficiale interna = temp.int. 20°C – (trasmittanza*Rsi (che vale 0,13 per flusso termico orizzontale)) * (temp.int. 20°C – temp.esterna)

Prendiamo una casa con pareti di 30cm di spessore in laterizio pieno: U= 1,80 W/mqK circa, anche peggio.

  • 20°C – (1,80 * 0,13) * (temp.int. 20°C – temp.esterna 0°C)
  • 20°C – (0,234) * (20°C )
  • 20°C – (4,68)
  • = 15,32 °C
Se l’aria interna ha 20 °C di temperatura e un’umidità relativa del 50% tutto sembra in ordine, anzi tutto benissimo, ma quando l’aria è a contatto con la superficie della parete troppo fredda (15,32 °C), lì aumenta parecchio l’umidità relativa, non siamo più al 50% ma già verso il 70%.
Ricordate il diagramma di Mollier?
DIAGRAMMA MOLLIER
In questa tabella è più facile leggere i risultati già pronti:

il valore di formazione della condensa

L’umidità dell’aria interna, a contatto con la parete, con valori superiori all’80% per alcuni giorni, porta sicuramente alla formazione di muffe.

Si può avere formazione di muffa senza arrivare necessariamente a situazioni di condensa, anche se la temperatura superficiale interna non scende mai fino al punto di rugiada: è la durata della situazione che è pericolosa.

Ovviamente tutto nasce dalla temperatura esterna, dall’isolamento e dall’ inerzia termica delle pareti e dei solai, ma è la situazione di temperatura ed umidità interna che provoca il problema.

Se progetto una stratigrafia devo verificare l’andamento nel tempo di temperatura e umidità sulla superficie interna al variare delle temperature esterne, ovviamente nei mesi più freddi.

La geometria e la conducibilità dei materiali hanno il peso più importante. Ma il rischio muffa riguarda solitamente le strutture pesanti (più lente), mentre la condensa riguarda le strutture leggere.

il Decreto Legislativo 311/2006 e il DPR 59/2009 non definiscono le condizioni esterne da utilizzare per la verifica della condensa. Si potrebbe intendere di dover riferirsi alla ISO 13788 che prevede la verifica condensa solo su strutture leggere. (Temperatura aria esterna, media delle minime annuali, umidità esterna 95%)

La ISO 13788 prevede la verifica muffa solo su strutture pesanti con umidità relativa 80% in prossimità della superficie.

Il Decreto Legislativo 311/2006, come modificato dal DPR 59/2009 vuole che le verifiche di assenza di condensazione superficiale vadano effettuate con umidità relativa interna 65%.

Consiglio di tenere più di un igrotermometro in casa per monitorare bene la situazione (ne ho diversi modelli e vi consiglio questi per il prezzo basso e la qualità elevata:

<<non facciamoci trovare in casa disarmati, iniziamo a verificare quanto elevata sia anche la concentrazione di Co2 nei nostri ambienti – il livello di Co2 è invisibile naturalmente, e quando è molto elevato solo il nostro naso può accorgersene>>:

ammetto che il prezzo sia elevato, ma un buon Sensore di CO?: NDIR (raggi infrarossi non dispersivi) costa un po’. Sarete ripagati da quello che scoprirete monitorando casa vostra! Anche la salute ha il suo prezzo.

  • - Intervallo di misurazione: da 0 a 9.999 ppm CO?
  • - Risoluzione (precisione): 1 ppm (±75 ppm o ±5% del valore di misurazione)
  • - Intervallo di misurazione – Temperatura: da -5 °C a +50 °C
  • - Risoluzione (precisione) – Temperatura: 0,1 °C (±1 °C)
  • - Intervallo di misurazione – Umidità relativa: da 0,1% a 99,9% UR
  • - Risoluzione (precisione) – Umidita relativa: 0,1 % UR. (max. ±5 % UR)
  • - Intervallo di misurazione: 2 sec
  • - Capacità di memoria: 50.000 valori
  • - Funzioni: Visualizzazione in tempo reale del valore massimo e minimo di CO?; temperatura e umidità dell’aria; visualizzazione di data e ora e indicatore di CO?; funzione di allarme per CO?; visualizzazione della temperatura in °C e °F; display retroilluminato
  • - Funzioni aggiuntive: ciclo di misurazione liberamente selezionabile da 1 secondo a 12 ore, visualizzazione permanente o circolare
  • - Alimentazione elettrica: alimentatore 230V

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Classe energetica per negati, Edizioni Bignami

L’architetto Davide Reggiani, Studio a Barcellona, ha spiegato in poche righe come interpretare la classe energetica di un edificio. E’ articolo da Edizioni Bignami:

bignami classe energetica casa

La certificazione energetica nazionale, o Attestato di Certificazione Energetica (ACE), è obbligatoria da qualche anno.

Gli edifici si distinguono in varie classi energetiche (A B C D E F G) che consentono di poter confrontare l’efficienza energetica di un immobile rispetto ad un altro.

Tra tutti gli indici presenti nell’ ACE, il più importante è il fabbisogno annuo di energia termica (ET), che rappresenta la quantità di energia termica richiesta per la climatizzazione invernale ed estiva.

L’energia termica ET rappresenta quindi la qualità dell’involucro edilizio (pareti, coperture, solai contro terra, serramenti, etc.).

Quanto minore è il fabbisogno di Energia Termica, tanto minore sarà la quantità di energia necessaria per mantenere il comfort termico all’interno dell’edificio (20ºC in Inverno e 25-26ºC in Estate).

L’unitá di misura di questo indice è il kWh/mq anno (chilowattora per metro quadrato e anno).

Esempio: se abbiamo un edificio di 100 mq con un fabbisogno di Energia Termica per il riscaldamento di 30 kWh/mqa , per mantenere il comfort nella stagione invernale avremo bisogno di 30 * 100 mq = 3.000 kWh.

Questi 3.000 kWh possono essere prodotti in maniera più o meno efficiente a seconda del sistema di riscaldamento e del combustibile utilizzato, con fonti rinnovabili o meno (e questo inciderà sull’ EP – Indice di Energia Primaria dell’edificio), ma rimane evidente che quanto minore sarà il valore di fabbisogno di Energia Termica tanto più efficiente e “risparmioso” sarà il nostro edificio.

La cosa più importante è ridurre il più possibile il fabbisogno di Energia Termica di un edificio progettando bene l’involucro e solo in seguito dotarlo di impianti efficienti (ed economici), eventualmente basati su fonti rinnovabili, per coprire questo piccolo fabbisogno energetico residuo.

Un edificio ben progettato e costruito a regola d’arte nel rispetto di tutte le prescrizioni e degli accorgimenti utili a ridurre al minimo il fabbisogno di Energia Termica avrà un’ottima classe energetica.

Ci si può avvalere dell’aiuto e dei servizi di alcuni enti indipendenti che propongono certificazioni volontarie (che non sostituiscono ma integrano la certificazione energetica nazionale) in grado di garantire, attraverso una serie di controlli sul progetto e sul cantiere, l’effettiva qualità costruttiva ed energetica dell’edificio.

La certificazione energetica nazionale, proprio a causa della mancanza di controlli sul progetto e sul cantiere, non è in grado di garantire l’effettiva qualità di un edificio.

Due tra le più rinomate certificazioni energetiche volontarie disponibili sul territorio italiano sono

  • CasaClima (Agenzia CasaClima, con sede a Bolzano),
  • Passivhaus (Passivhaus Institut, con sede a Darmstadt in Germania, rappresentantato in Italia dall’ente autorizzato alla certificazione Zephir)
  • TBZ (Targhetta di qualitá TBZ attestante il livello di indice energetico raggiunto (B, A, P per passsivo)

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Deumidificazione – climatizzazione – energia – potenza – calore sensibile – calore latente

L’energia termica contenuta in un corpo dipende dalla sostanza del corpo e dalla grandezza:

  • ad esempio l’aria, a parità di massa, immagazzina meno calore della stessa quantità di acqua: parlo di calore specifico.

L’unità di misura del calore nel sistema internazionale è il Joule, ma è anche usata la chilocaloria kcal (1 kcal è il calore necessario per innalzare di 1° C la temperatura di 1 Kg di acqua).

La potenza termica è  energia / tempo:

  • per somministrare 1 kcal a 1 litro di acqua in 1 secondo solo ci vuole molta potenza: P = 1 kcal / 1 secondo
  • per somministrare 1 kcal a 1 litro di acqua in 1 oretta ci vuole poca potenza: P = 3600 kcal / h
  • 1 Watt = 0,860 kcal/h   così   1 kcal/h = 1,163 Watt

Calore sensibile è il calore necessario a variare la temperatura.

 calore-latente

Calore latente è quello necessario a variare l’umidità. (l’energia che somministriamo ad una sostanza per passare dallo stato solido – luquido – gassoso a seconda dei legami fisici che uniscono le sue molecole)

Trasmissione del calore:  

  • come faccio a dare calore ad un corpo? Mettendolo a contatto con uno più caldo;
  • come faccio a raffreddarlo? Mettendolo a contatto con uno più freddo.

Per raffrescare (o scaldare) l’aria la dobbiamo far passare a contatto con un corpo più freddo (o più caldo).

E’ impossibile trasferire calore da un corpo freddo a uno caldo senza dispendio di energia

Per deumidificare l’aria dobbiamo

  1. raffreddare l’aria al di sotto del punto di saturazione (una parte del vapore contenuto condensa)
  2. poi riportarla alla temperatura iniziale: ecco che l’umidità relativa è scesa.

Se riscaldiamo l’aria (invece che raffrescarla) aumentiamo la quantità di vapore che l’aria può contenere (non ci sono cambiamenti di stato gassoso – liquido).

Capito cosa fa il climatizzatore?

  1. L’aria calda e umida passa attraverso la batteria di raffrescamento,
  2. l’aria cede alla batteria fredda il Calore Sensibile + il Calore Latente che serve alla condensazione,
  3. una parte del vapore condensa, e l’aria in uscita sarà più fresca e più secca.

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Tetto traspirante, attenzione ai teli, alle guaine e ai manti

Rifare il tetto: chi si è avvicinato a questo tema ha ricevuto proposte diverse, più o meno costose, più o meno valide, più o meno efficienti.

Ma qual’è il miglior tetto?

Il miglior tetto non esiste: ogni zona climatica ha la sua esigenza e ogni coibente necessita della giusta stratigrafia. La stratigrafia, sempre e comunque, deve proteggere dal freddo, dal caldo e dai rumori. La copertura deve proteggere dalla pioggia.

Non di rado, mi vengono sottoposti diversi progetti perchè io indichi il progetto migliore. E’ in questa occasione, in qualità di consulente e non di progettista, che scopro quanta confusione ancora ci sia sulla gestione del passaggio del vapore acqueo e sul compito di ogni strato della stratigrafia del tetto:

  • i materiali coibenti,
  • i teli, le guaine, i manti.

Perciò il mio lavoro diventa:

  • correzione dei disegni, degli spessori degli strati
  • analisi delle qualità e delle funzioni dei manti
  • spiegazione e motivazione delle mie variazioni
  • progettazione della tenuta all’aria del tetto

Ecco per esempio, cosa succede in un tetto quando la tenuta all’aria non viene progettata:

tenuta-all-aria-tetto-difettosa

 Parliamo di un tetto traspirante in questo articolo!

Il tetto traspirante, lo dice la parola, non ha barriere al vapore, ma non è sufficiente cancellare dalla stratigrafia la voce BARRIERA perchè essa diventi automaticamente corretta e funzionante.

Dobbiamo capire il senso del tetto traspirante e dobbiamo capire il modo in cui il vapore acqueo tende a trapassare la struttura completa:

  • in inverno il vapore prenderà la direzione verso l’esterno (migra verso fuori)
  • d’estate il vapore prenderà la direzione opposta e tenterà di sfogare nell’edificio
  • in entrambe le stagioni la progettazione della stratigrafia deve permettere questi flussi, altrimenti il vapore può rimanere intrappolato e ammalorare il tetto.

Abbiamo capito che è bene lasciare il vapore passare da una parte all’altra senza bloccarlo: ma come? Dosandone il passaggio, ma permettendolo!

Non possiamo farlo passare tutto in qualche punto e non possiamo lasciarlo passare liberamente in quantità troppo elevate.

Ecco perchè nelle stratigrafie corrette troveremo sempre indicato un telo freno al vapore (AL e non A VAPORE!! le locomotive erano A vapore! i teli sono freni AL vapore!) e poi un telo traspirante impermeabile. Devo aggiungere che nelle migliori stratigrafie il freno al vapore è sostituito da un manto igrovariabile: si tratta di un telo intelligente: frena il vapore d’inverno e lo frena meno d’estate (quando il flusso s’inverte).

In funzione del valore sd i teli possono essere classificati in:

  • freni al vapore:  1 m < sd < 20 m freno al vapore (materiale semitraspirante al vapore)
  • barriere al vapore:  sd > 20 m barriera al vapore
  • oppure teli traspiranti:  sd < 0,1 m telo ad alta traspirazione

 Se sopra la coibentazione viene posato un telo adeguato (un telo traspirante) e il progettista prevede di posare direttamente un pannello OSB su di esso per proteggere il telo e costruire su di esso la camera di ventilazione la stratigrafia sarà diversa:   i pannelli di OSB offrono resistenza alla diffusione del vapore variabile tra 30 e 50, che per un pannello di spessore 30 mm significa avere un valore di sd variabile tra 0,9 e 1,5 m. Non è una “barriera al vapore” ma è un freno al vapore. Dipende dal tipo di OSB.

 La permeabilità al vapore di un materiale è misurato dallo spessore dello strato d’aria equivalente sd, (lo spessore di uno strato d’aria con la stessa resistenza alla diffusione del vapore acqueo di uno strato di materiale con spessore d e coefficiente di resistenza alla diffusione del vapore µ (il rapporto tra i due parametri è

sd = µ * spessore in metri.

La formazione limitata di condensa è normalità, ma è bene progettare per limitare questo fenomeno: l’aria calda che si raffredda deve avere un contenuto di acqua il più possibile simile a quello dell’aria esterna (ecco perchè il freno al vapore và posto nella parte “calda” del tetto: tra tavolato e coibente). Sconsiglio sempre una barriera totale al vapore per garantire il passaggio nella direzione opposta in regime estivo.

Se vuoi informarti e approfondire meglio l’argomento potresti leggere questi testi, quello sull’umidità e tenuta all’aria è veloce e molto chiaro anche se non si è esperti del settore:



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A cosa serve la massa?

Edifici pesanti o edifici leggeri?

edificio-pesante-o-leggero

La massa termica è un tema fondamentale nella progettazione. In ogni progetto cerco di mettere in primo piano alcuni concetti:

La capacità termica di una casa (la massa termica)

  • è un aspetto essenziale del comfort invernale che rispecchia l’ottimo equlibrio di funzionamento dell’impianto di riscaldamento, qualunque esso sia, o non sia (nel senso tradizionale di impianto :-) )
  • ma è anche il più importante componente del "raffrescamento passivo", come io lo chiamo. Per correttezza chiarisco subito che non si tratta di raffrescare, ma piuttosto di riuscire a mantenere la più bassa tempertura possibile senza l’intervento impiantistico.

Quando nei colloqui parlo di "progettare la coibentazione" mi riferisco proprio a questo delicato aspetto… che punta il massimo sforzo sul comfort estivo ed inveranle indifferentemente. Altrimenti che progettare è?

massa

Ovviamente per quanta massa io possa aggiungere all’edificio (anche pallet di mattoni) non posso permettermi

  • di far entrare troppo sole (non posso dimenticare di ombreggiare)
  • oppure di creare troppa energia all’interno (in luglio devo evitare di fare le pizze per gli amici nel forno a legna casalingo)

D’inverno il guadagno solare gratuito è tanto più sfruttabile quanta più massa posso sottoporre a riscaldamento attraverso l’irraggiamento naturale e proporzionalmente diminuisce il fabbisogno per riscaldamento.

massa-termica-inverno

Se le prestazioni dell’involucro sono molto elevate, diciamo somiglianti alle esigenze di una casa passiva, allora,

  • in regime invernale la massa termica passa in secondo piano d’importanza
  • in regime estivo resta importantissima, riduce i picchi e riduce la temperatura media interna anche di 3 gradi: la massa assorbe il calore che non sappiamo dove scaricare! chiaro?

In zone dove l’estate diventa periodo di temperature insopportabili sicuramente è da preferire un edificio pesante ad uno leggero e magari troppo finestrato.

Ma un edificio pesante, con grande capacità termica, ricco di massa, come mai beneficia più di ogni altro della ventilazione notturna?

ventilazione-notturna

La massa dell’edificio ha permesso di accumulare l’ "energia di troppo" durante il giorno, e nella notte, tale energia, può essere smaltita all’esterno con il flusso di aria.

massa-termica-estate

Quanta energia (Wh/mq) si può smaltire attraverso la ventilazione notturna è calcolabile moltiplicando la differenza di temperatura per la corrispondente capacità termica.

  1. l’energia che si può smaltire con la ventilazione notturna è proporzionale alla differenza tra temperatura interna e temperatura ambiente (che è maggiore in un edificio pesante)
  2. l’energia che si può smaltire con la ventilazione notturna è proporzionale alla forza del flusso di ricambio, che a sua volta è influenzato dalla differenza tra temperatura interna e temperatura ambiente (che è più evidente in un edificio pesante)
  3. la temperatura ambiente di un edificio leggero può reagire così velocemente alla ventilazione notturna che il dis-comfort dell’improvviso abbassamento di temperatura interno impone spesso la chiusura delle finestre o l’interruzione della ventilazione notturna per evitare momenti di dis-comfort.

Ecco perchè, se mi viene chiesto di dare un parere su una stratigrafia di una casa in legno (magari a telaio) , io cerco sempre di sottolineare la mancanza di massa e gli effetti che tale mancanza provoca sotto l’aspetto del comfort. 

Un massetto più prestazionale e di qualità in aggiunta a qualche millimetro in più di fibra di gesso possono già fare la differenza in una costruzione leggera!

Nella mia zona, zona di Venezia diciamo, la radiazione solare invernale è scarsa e perciò sognare di diminuire il consumo per riscaldamento grazie alla massa termica a disposizione è forse utopia:

  • ricordiamoci che la massa termica offre solo accumulo, non produce energia!

Se la zona è Napoli possiamo invece affermare che nei periodi più freddi le perdite di calore di un involucro con prestazioni da casa passiva sono più che compensate dai guadagni solari.

massa-termica-accumulo-guadagno solare

Allora sembra che la massa vinca sempre e ovunque, in qualsiasi zona e qualsiasi progetto…

Nei climi più soleggiati la domanda di energia per riscaldamento è meno uniforme che in climi molto rigidi e addirittura nulla in alcune ore o alcuni giorni nelle mezze stagioni. Se si è deciso per un riscaldamento radiante a pavimento può capitare che il comfort interno si sia già raggiunto e contestualmente arrivi molta energia solare dovuta all’esposizione di tale ambiente, per esempio un soggiorno esposto a sud-ovest e generosamente vetrato:

  • la temperatura indoor può salire a valori quasi non desiderati.
massa-termica-isolamento

Ecco un motivo per prevedere un impianto di riscaldamento anche misto, radiante e radiatori.

Lo stesso discorso vale per un ambiente in cui il "guadagno solare" sia invece rappresentato dal desiderio giornaliero del committente di accendere una stufa a legna per il piacere serale e la compagnia.

Se il comfort è il fine di tutta la progettazione dobbiamo ricordare che le fluttuazioni della temperatura interna sono molto meno pronunciate quando l’edificio è ricco di massa, e questo non solo in inverno ma anche in estate.

Proprio perchè non disponiamo di un impianto di raffrescamento sarà la massa a giocare il ruolo più importante di "miglioratore" del comfort termico estivo: sempre che non abbiamo scordato di coibentare l’edificio! sia chiaro! altrimenti basterebbe tirar su un bel muro di mattoni pieni… come una volta.

Isolare tantissimo e disporre di poca massa (una casa leggera) può funzionare, ma con l’aiuto di una forte ventilazione notturna –  molte città italiane non offrono sufficiente calo di temperatura la notte e nemmeno valori di umidità confortevoli. Dunque affidiamoci alla massa! Scimmiottiamo il trullo!  

trullo-massa-termica

A onor del vero, l’influenza della massa è miracolosa se la coibentazione non è molto spinta.  Se la coibentazione è a livelli di una casa passiva (molto spinta quindi) la massa regala comunque una stabilità di temperatura interna senza eguali.

Parliamo ancora di comfort:

da un lato vogliamo una casa con caratteristiche "da casa passiva", dall’altro pretendiamo che l’edificio sia ricco di massa e non "troppo leggero":  è giustissimo!  specialmente se siamo attenti anche al livello di umidità interno.

Se vogliamo una casa passiva sappiamo che un impianto di riscaldamento tradizionale non fa al caso nostro, e capita che d’inverno l’aria sia particolarmente secca proveniendo dal più freddo ambiente esterno. Ci viene di nuovo in aiuto la massa:

  • un edificio pesante non offre massa solo come accumulo termico, anche come riserva di umidità!
  • le pareti esterne e quelle divisorie massicce, gli intonaci e ogni elemento "non leggero" sono molto capaci di contenere umidità e nel regime invernale, quando l’aria inizia a risultare più secca il contenuto di umidità prende il cammino nella direzione inversa evaporando lentamente verso l’interno. Questo lento processo continua fino al raggiungimento dell’equilibrio di pressione.

 

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Umidità relativa, temperatura di rugiada o condensa

L’ Umidità relativa (Ur), espressa in percentuale rispetto a quella assoluta, ci dice quanto vapore è contenuto nell’aria di un ambiente: un contenuto di vapore sempre inferiore al vapore che conterrebbe in caso di saturazione.

La misurate con facilità se avete uno strumento come questo:

Se a una certa temperatura T l’aria contiene il 60% di umidità relativa significa che essa contiene il 60% della quantità massima di vapore che può essere contenuta a quella temperatura. Se scende la temperatura, l’umidità relativa sale fino a saturazione (Ur 100%), quando inizia la formazione di acqua: questa temperatura più bassa si dice Temperatura di condensa o di rugiada. Tutto questo a pressione costante!

Se la Temperatura non cambia allora è la pressione atmosferica che può influire: infatti c’è la Pressione di saturazione.

umidita-relativa

  • La condensa sulla superficie di una parete è l’inizio del problema della muffa: la temperatura superficiale interna della parete è troppo bassa.
  • La condensa all’interno della parete porta, alla lunga, a danni strutturali e immediatamente ad un peggioramento del grado di isolamento termico.

Perchè succede la condensa all’interno delle strutture? Perchè il vapore di un ambiente tende a migrare verso un ambiente con pressione più bassa o da un ambiente più caldo verso un ambiente più freddo.

Ecco perchè cerco sempre di ricordare che nella progettazione della stratigrafia

  1. è bene evitare strati di sbarramento al passaggio del vapore verso l’esterno
  2. è bene evitare l’isolamento dall’interno perchè la temperatura nella stratigrafia scende rapidamente e quindi raggiungiamo con alta probabilità la temperatura di rugiada e perciò si formerà condensa dietro la coibentazione

Volete fare una verifica termoigrometrica di una struttura con materiali diversi? cliccate qui sotto:

verifica-termoigrometrica

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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":

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Parametri di progetto della parete con laterizio forato, calcolare la trasmittanza

 Se anche voi, come me, state progettando l’isolamento termico di una parete dove il materiale prevalente di tamponamento è costituito da blocchi in laterizio forato, magari in doppia fila con intercapedine d’aria in mezzo, avrete scoperto che non è poi così facile “pescare” i dati esatti per i calcoli che volete fare. Nel sud Italia è molto comune trovare edifici con telaio in cemento armato e tamponamenti in laterizi forati con intercapedine d’aria…  Allora diamoci una mano:

laterizio-forato

Massa volumica:

già cercando questo valore ne troverete due:

  • massa volumica a secco lorda (più bassa)  per esempio 637 kg/m3
  • massa volumica netta (più alta e riferita all’impasto al netto di fori e alveoli)  per es. 1.1158 kg/m3

quale scegliere? Ci viene in aiuto il dato “Massa superficiale senza intonaco” che considera 1 mq dei blocchi in laterizio forato presi in malta generica cementizia senza il peso dell’intonaco:

  • se leggiamo per esempio  Ms  kg/mq 85   e spessore cm.12
  • la massa volumica che io considererei è 708 kg/m3
  • cm.100 : 12 =  8,3 periodico
  • kg.85 x 8,3 = 708 kg/m3

Resistenza termica:

anche la resistenza termica della parete ( per esempio 0,449 mqK/W ) è un valore che ci viene in aiuto (resistenza termica = spessore/conduttività termica), anche perchè calcolando la stratigrafia possiamo evitare di inserire

  • la conduttività termica

Conduttività:

anche cercando questo valore (la conducibilità termica) ne troverete due:

  • conduttività equivalente del blocco  ?base  (più bassa, ricavata in via sperimentale)
  • conduttività equivalente della parete  ?eq  (più alta ovviamente, perchè tiene conto dell’umidità di equilibrio)
  • conduttività equivalente del blocco  ?10,dry (il produttore di laterizio deve dichiarare un valore di conduttività equivalente del blocco allo stato secco, ricavato da tabella)

solo applicando opportune maggiorazioni ai valori di conduttività  ?10,dry  oppure  ?base  si può ottenere il   ?utile  che ci serve per determinare la trasmittanza.

Se non disponiamo del valore di conduttività equivalente della parete  ?eq  (quello che tiene conto dell’umidità di equilibrio) dobbiamo considerare un coefficiente di correzione per umidità pari al 6% per ogni punto percentuale di umidità di equilibrio

Calore specifico:

se non dispongo del valore nella scheda tecnica applico il Calore specifico del laterizio c = 1000 J/kgK


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Energia primaria, fornita, esportata

Energia primaria? …è calcolata a partire dai valori di energia fornita e di energia esportata usando dei fattori di conversione (conversione in energia primaria)

  • energia fornita: quantità di energia necessaria per l’erogazione dei servizi energetici;
  • energia esportata: quantità di energia trasferita ad una rete di distribuzione termica o elettrica utilizzata all’esterno del confine del sistema.

Per calcolare l’energia primaria, devono essere utilizzati i fattori di conversione in energia primaria (norma UNI EN 15603 – Consumo energetico globale e definizione dei metodi di valutazione energetica).

I fattori di energia primaria ci permettono di includere nella valutazione energetica globale anche le spese energetiche relative all’estrazione, lavorazione, stoccaggio e trasporto, nonché quelle relative alla distribuzione e generazione dell’energia elettrica all’interno del sistema energetico italiano.

Ecco i fattori di conversione in energia primaria per i diversi vettori energetici:

fattori-di-conversione-in-energia-primaria

Così si scopre che se utilizziamo 1 di energia elettrica dalla rete, in realtà abbiamo consumato 2,18.   Molto male!

 

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Evitare il surriscaldamento estivo, il fattore di attenuazione

 In estate abbiamo forti variazioni di temperatura esterna: il compito delle pareti è ridurre e ritardare i picchi di temperatura superficiale interna.

evitare-il-surriscaldamento-estivo-3

Molte ore di sfasamento permettono ai picchi di temperatura di arrivare solo durante le ore serali, quando la temperatura esterna è già scesa ed è possibile fare ventilazione notturna.

La massa termica interna contribuisce al raffrescamento estivo grazie alla capacità di assorbire (accumulare) energia.

La parete migliore, dal punto di vista del comfort estivo (ma anche invernale), è quella con capacità termica areica interna più alta. Ed è sempre la parete esterna, piuttosto che quelle interne, ad influire veramente sulla temperatura interna e quindi sul comfort abitativo.

evitare-il-surriscaldamento-estivo1

Per cercare di contenere o evitare il surriscaldamento estivo devo progettare strutture con caratteristiche ben precise:

Bassi valori del fattore di decremento f + alti valori di capacità termica areica interna + tante ore di sfasamento = basse temperature interne estive

Il fattore di decremento (detto anche fattore di attenuazione) è semplicemente Udyn / U.

Il decreto n. 59 del 2 Aprile 2009 all’articolo 2 richiede per le pareti più esposte all’irraggiamento:

Cos’è che io chiamo "letargo estivo"?

Ombreggiare i serramenti esposti all’irraggiamento e mantenerli chiusi facendo esclusivamente ventilazione  notturna contribuisce molto a mantenere basse le temperature superficiali interne.

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GG gradi giorno e zona climatica

 I gradi giorno, per definizione, sono la differenza tra la temperatura giornaliera media e i 20°C che abbiamo in casa, per tutti i giorni del periodo di riscaldamento.

gradi giorno zone climatiche

Volete conoscere i gradi giorno della vostra città? In Google digitate per esempio “gradi giorno padova“! In un click avrete davanti gradi giorno e zona climatica! provate!

  • un valore di GG basso indica che le temperature esterne sono molto vicine ai 20 °C.
  • un valore di GG elevato indica, invece, che le temperature giornaliere si discostano molto dai 20 °C e quindi ci troviamo in zone dal clima più rigido.

Le zone climatiche sono individuate in base ai gradi giorno e sono A B C D E F

zona-climatica

  • alla zona climatica A appartengono i comuni italiani più caldi
  • alla zona climatica F quelli più freddi.

Per ragionare sul fabbisogno di energia dobbiamo spesso considerare i gradi ora invece che i GG, perciò

Gradi ora di Padova:  2383 GG * 24 = 57192 gradi ora

Kilogradi ora di Padova:  2383 GG * 24 / 1000 = 57,19 Kh

 Progettare una coibentazione ha sempre a che fare con la zona e le temperature esterne! 

Il buon progetto non nasce con Casa Clima a Bolzano, già qualche tempo fa qualcuno ne scriveva:

Sotto il settentrione si hanno a fare le abitazioni a volta, il più che si può riparate, anzi rivolte agli aspetti caldi: nei luoghi meridionali all’incontro sottoposti alla veemenza del sole, perché vi si muore dal caldo, si debbono fare aperte e rivolte a Tramontana o a Greco. Così con l’arte si ripara al danno che farebbe da sé la natura. Si prenderà negli altri paesi della stessa maniera un temperamento corrispondente al loro clima.

M. Vitruvio Pollione, De Architettura, Antonelli Editore, Venezia, 1854


>>> articolo scritto in collaborazione con Marco de Pinto:

studio-termico-marco-de-pinto

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Isolare dall’ interno: attenzione al caldo estivo

Più di qualche lettore non riesce a convincere i propri còndomini a coibentare l’edificio anche se economicamente sarebbe un’operazione necessaria e lungimirante. Per non rinunciare al sogno, si butta nella progettazione dell’isolamento da dentro.

Niente ponteggi, niente richieste, niente discussioni: piena libertà decisionale.

Michele per esempio, che possiede un bell’appartamento vicino alla ferrovia in zona climatica E, si è indirizzato verso la più classica controparete con doppia lastra in cartongesso, barriera vapore e 10 cm di lana di roccia densità 70 kg. La lana di roccia è stata scelta per la sua economicità, le sue proprietà termiche ma soprattutto le sue proprietà acustiche per avere il famoso effetto massa molla massa. L’impianto termico a radiatori sarà totalmente rifatto anche per ovviare alle dispersioni termiche delle vecchie tubazioni non isolate. Gli infissi, ugualmente, saranno completamente rifatti ed il cassonetto delle tapparelle non sarà messo come sempre all’interno ma all’esterno: una soluzione nuova e mai usata dalle sue parti.

Perchè io non sono favorevole a questo progetto?

C’è un errore di fondo. E non parlo della temibile barriera al vapore che se non è perfetta mi causerà dei passaggi di vapore tanto imprevedibili quanto di conseguenze terribili, nè parlo del materiale di coibentazione non proprio figlio della natura e forse non il mio coinquilino ideale, nè dubito dell’effetto rumor-smorzante del treno.

L’errore sta nel dis-comfort estivo di questa stratigrafia che, se offre un risparmio sulla bolletta nel periodo di riscaldamento, ci impone una spesa per il raffrescamento estivo. Se il caldo entra, se ne esce a settembre!

Dobbiamo comprendere che stiamo isolando dall’interno, dunque ci stiamo isolando dalle pareti esterne: tutta la massa che prima era a contatto con l’ambiente interno

  • che d’inverno è causa di tanta dispersione termica
  • ma che d’estate mi faceva comodo per scaricare la troppa energia interna

dopo l’intervento sarà “confinata” all’esterno.

Dove scaricherò l’energia che produco nell’ambiente domestico durante i mesi estivi?

  • nella lana di roccia?
  • nel cartongesso?

riscaldamento-globale-2011-anno-record-temperature

Devo usare un materiale isolante che abbia sì un buon lambda perchè voglio diminuire le dispersioni invernali, ma una buona capacità di accumulare calore. In più, voglio anche che lo spessore di materiale isolante che vado a posare sia non troppo grosso

  • un po’ per non portare via troppo spazio
  • un po’ per permettere un veloce smaltimento di normale umidità accumulata d’inverno
  • un po’ per riuscire a conservare una migliore capacità termica interna

Devo scegliere il materiale coibente e la finitura che assorbono più energia possibile, altrimenti le prossime estati mi pentirò di essere intervenuto. Dopo di che devo prendere in grande considerazione una ventilazione meccanica controllata decentralizzata, ma di questo possiamo leggere in altri articoli dedicati.

Quale stratigrafia è in grado di assorbire meglio l’energia che produco all’interno?

- un po’ di fisica edile non ha mai fatto male a nessuno -

Andiamo a scoprirlo confrontando:

  • 30 cm. mattoni pieni + 10 cm. lana di roccia + cartongesso (temperatura superficiale interna con -5° esterna, 19°C)
  • 30 cm. mattoni pieni + 4 cm. fibra di legno + argilla (temperatura superficiale interna con -5° esterna, 17,9°C)

Mattoni pieni + 10 cm. lana di roccia + cartongesso (trasmittanza U=0,32 W/m²K):

  • se alzo di 1°C la temperatura interna, 1 metro quadrato della mia nuova struttura quanta energia riesce ad assorbire? 0.015 kWh/m²K

Mattoni pieni + 4 cm. fibra di legno + argilla (trasmittanza U=0,65 W/m²K)

  • se alzo di 1°C la temperatura interna, 1 metro quadrato della mia nuova struttura quanta energia riesce ad assorbire? 0.030 kWh/m²K

Quindi l’involucro coibentato con fibra di legno + argilla può assorbire il doppio di energia: questo è un aspetto da non sottovalutare d’estate!

Com’era lo stato di fatto?  30cm. di mattone pieno (1,5+1,5cm di intonaco)

stratigrafia-30cm-mattone-pieno

  • temperatura superficiale interna con -5° esterna: 13,2°C
  • trasmittanza U=2,08 W/m²K)
  • quando d’estate alzavo di 1°C la temperatura interna, 1 metro quadrato della mia nuova struttura quanta energia riusciva ad assorbire? 0.060 kWh/m²K

Isolando dall’interno so di dover fare i conti con l’umidità che si accumula d’inverno nella stratigrafia: non devo intrappolarla, ma piuttosto usare materiali con grande assorbenza capillare. Così l’umidità si distribuisce bene su tutta la superficie e tende a diffondersi nell’aria ambiente per asciugare la struttura, specialmente durante l’estate. Argilla e fibra di legno sono materiali perfetti per questo continuo “assorbi” e “cedi”, ”assorbi” e “cedi”.

Se crediamo che la nostra seconda pelle sia la struttura della nostra casa, allora dobbiamo convenire che argilla, fibra di legno e cotto sono da preferire a una barriera al vapore e lana di roccia.

Chi ama il fai da te scoprirà sulla propria pelle che lavorare con fibra di legno e argilla è molto più amichevole che maneggiare lana di roccia e cartongesso! Buon lavoro allora!

 Una volta deciso l’intervento, il passo più corretto è comunicare

  • esposizione,
  • dimensioni,
  • valori di trasmittanza U delle pareti isolate,
  • valori di trasmittanza U dei serramenti ordinati,
  • tipo di VMC installata

ad un termotecnico per farsi dimensionare correttamente i nuovi corpi scaldanti!




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Risanamento tetto: ragionamenti sulla protezione dal caldo

Voglio dare grande risalto al tema “progettazione dell’isolamento del tetto”, come già nei precedenti articoli:

Progettare il comfort è possibile solo se ben si conoscono gli aspetti che influiscono sul buon comportamento della copertura, in inverno e in estate.

coibentazione-del-tetto

Proviamo ad applicare quello che ho scritto nei precedenti articoli per vedere come cambiano le prestazioni di un tetto se si interviene dall’interno oppure dall’esterno: siamo in zona climatica E, 2383 gradi giorno, 6 mesi di riscaldamento 14 ore per giorno.

 risanamento-tetto-zona-e

Prendiamo questa bella casa anni ’40 con tetto in travi portanti e travetti con tavelle in laterizio cotto riprese in malta che ha bisogno di un valido intervento per contenere le dispersioni energetiche.

 risanamento-tetto-in-travi-portanti-e-travetti-con-tavelle-in-laterizio-cotto-riprese-in-malta

Il sottotetto allo stato di fatto, in assi di legno ricoperte da rotoli in lana di roccia, non avrà più ragione di essere.

Teniamo in grande considerazione la zona climatica in cui ci troviamo (fredda d’inverno e calda d’estate) e iniziamo la progettazione: i committenti meritano un tetto con bassissime dispersioni termiche in inverno e con ottime prestazioni estive. In una parola:

progettiamo il comfort!

Penso subito ad una coibentazione con pannelli in fibra di legno da posare sopra allo stato di fatto, se la caldana in malta è in ordine non sarà necessario un telo prima dell’isolamento. Ho scartato subito eps, polistirene e altri materiali visto che so bene che una coibentazione leggera funziona peggio di una pesante, a noi serve:

La fibra di legno ha doppia capacità termica massica rispetto alla lana minerale, per capirci!

Ovviamente rispetterò (e migliorerò abbondantemente) i valori di trasmittanza secondo i limiti di legge (quale guidatore sano di mente acquisterebbe pneumatici con 2mm di battistrada?), offrendo anche uno sfasamento adeguato e quindi una protezione dal caldo proveniente dall’esterno più che sufficiente.
Sono sicuro che 20 cm di spessore in più non rovineranno l’aspetto esterno dell’edificio: la linea di gronda sarà ben più corposa rispetto all’aspetto attuale.

Già istintivamente, intervenire dall’interno (magari per non dover affrontare l’aspetto del nuovo spessore) sarebbe, specialmente in fase di cantiere, ben più complicato e rischioso sotto vari aspetti: gestione dell’umidità e correzione dei ponti termici per esempio.

Per capire facilmente la differenza tra i 2 progetti disegnamo la stratigrafia:

Ecco la stratigrafia del tetto con coibentazione in fibra di legno posata all’esterno (intervento da fuori):

 tetto-in-tavelle-isolato-dall-esterno

ed ecco la stratigrafia del tetto con lo stesso spessore di coibentazione però posato dall’interno (intervento da dentro):

tetto-in-tavelle-isolato-dall-interno

Allora,

abbiamo usato in entrambe le proposte il migliore (e un po’ più costoso anche) materiale in commercio, lasciando semplicemente via tutti gli altri coibenti senza valide prestazioni estive.

In realtà, quando si interviene da dentro, al posto della fibra di legno

coibentazione-in-fibra-di-legno-posata-allesterno

utilizzerò fibra di canapa (più leggera e manovrabile per lavorare da sotto:

coibentazione-in-fibra-di-canapa

Torniamo al nostro confronto: in entrambe le proposte ho inserito 20 cm di materiale coibente:

  • ottengo la medesima trasmittanza termica, che tra l’altro avrei anche con la canapa (densità di 1/3): il pacchetto tetto ha U = 0,18 [W/mq·K]

A giudicare dal valore di trasmittanza, coibentare il tetto dall’esterno o dall’interno non fa nessuna differenza, ma allora è la stessa cosa?

NO, coibentare dall’interno non è la stessa cosa:

  • lo sfasamento, il tempo che impiega il calore ad entrare, è quasi identico. (per la canapa sarebbe peggiorato, essendo più leggera)
  • la trasmittanza termica periodica, la Udyn, la capacità di sfasare il flusso termico, 0,04 [W/mq·K], è identica. (per la canapa sarebbe peggiorata: o,10 [W/mq·K]
  • la CAPACITÀ TERMICA AREICA INTERNA è pari a 78 [kJ/mq·K] se ho isolato dall’esterno, ma crolla a 12 coibentando da dentro. (per la canapa la capacità termica areica sarebbe scesa solo a 24, forse perchè è più facile da “penetrare”)

risanamento-tetto-ragionamenti-sulla-protezione-dal-caldo

Coibentando da dentro ho ridotto di 6 volte la capacità termica areica interna del mio tetto: ho perso gran parte della capacità di assorbire energia, proprio quella capacità utilissima d’estate per mantenere temperature più basse!

Ho isolato da dentro e mi sono anche isolato dalla materia che avrei potuto utilizzare per scaricare energia di troppo! Ho sbagliato progettazione!

Non è che il buon tetto ci raffresca la casa che si è surriscaldata, questo è chiaro, ma impedisce al caldo di entrare in casa e assorbe l’energia di troppo che produco in casa! Barba e capelli!

Allora ripetiamolo ancora una volta, visto che repetita iuvant:

più involucro e meno impianti!

Il tetto, ottimo d’estate (e ottimo d’inverno), ha bisogno di tanta inerzia termica.

Posso anche prendermi il lusso di evitare l’impianto di raffrescamento perchè ho costruito bene. Naturalmente la committenza deve avere una certa sensibilità e una certa propensione al basso consumo senza esigere dalla propria casa 20° in inverno e 20° in estate, altrimenti l’unica via rimane l’impiantistica e il consumo di energia.

  Buone riflessioni!

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Inerzia termica e capacità areica

 Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti di energia ci dice quanto è bravo un edificio a utilizzare gli apporti solari ed interni per diminuire la richiesta di riscaldamento.
Ogni casa utilizza gli apporti gratuiti di energia riducendo la richiesta di riscaldamento.

inerzia-termica-capacita-areica

Perchè non tutte le case riescono a sfruttare questi apporti gratuiti allo stesso modo?

Il fattore di utilizzazione dipende dall’inerzia termica della casa. Quindi il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti è funzione del rapporto apporti/perdite e dell’inerzia termica dell’edificio.

Naturalmente l’inerzia termica della casa è importante nel periodo del riscaldamento (volano termico, temperature interne costanti, comfort), ma lo è forse di più nel periodo di climatizzazione, cioè in estate.

Perchè l’inerzia termica è importante d’estate?

Gli elementi interni orizzontali e verticali che sono in diretto contatto con l’aria interna (quindi con l’ambiente interno) in base ai materiali con cui sono stati costruiti e coibentati hanno tutti una struttura fatta di vari strati.

Ogni materiale ha una sua capacità termica:

la sua capacità termica ci dice quanto calore deve ricevere un materiale perchè la sua temperatura si innalzi di 1°K. Più denso è un materiale e più ha capacità termica!

Legno: densità 600 Kg/mc, capacità termica 726 KJ/mc °K

Mattone: densità 1.700 Kg/mc, capacità termica 1.360 KJ/mc °K

Cemento: densità 2.100 Kg/mc, capacità termica 1.760 KJ/mc °K

Conoscere la stratigrafia permette il calcolo della capacità termica areica della struttura.

Le qualità della struttura edile che migliorano la capacità termica areica sono:

  • la densità dei materiali (kg/mc)
  • lo spessore dei materiali
  • la capacità termica spcifica del materiale che trovate in ogni scheda tecnica del produttore: quella espressa in J/(kg K)

Quanto influisce lo spessore?

Lo spessore dei materiali da costruzione ha un ruolo importante fino ai 12 cm. se deve ricevere il calore da un solo lato. Pareti e solai con spessori pieni superiori a 8-16 cm. sono inutili da questo punto di vista, però una parete ovest investita dal sole e scaldata dall’interno perchè l’ambiente è abitato e vissuto necessita di almeno il doppio dello spessore per poter accumulare!

Questa capacità dell’edificio non ci fa solo risparmiare un po’ sul riscaldamento e ci aiuta a mantenere temperature più costanti, ci regala un buon comfort ambientale in estate.   In Italia, dove non fa solo freddo, è un aspetto direi di primaria importanza, anche se moltissimi progetti non ne tengono conto! Dobbiamo preoccuparci di avere un buon sfasamento, per non lasciare entrare il calore esterno nell’edificio ma non basta!

Se ho bassa capacità termica interna perchè le mie strutture hanno bassa capacità termica areica, non ho buone capacità di accumulo di energia ed è solo lì, nelle strutture, che potevo scaricare l’energia che portiamo e produciamo in casa d’estate (e non vorremmo avere!), allora soffriremo il caldo.

comportamento-edificio-in-fase-estiva

Come influire positivamente sul comportamento dell’edificio nella fase estiva?

La massa termica che avvolge e contiene lo spazio interno, aiuta molto a ridurre i picchi dei carichi dovuti all’energia che noi stessi produciamo all’interno e della radiazione del sole. Questa è la capacità areica di una struttura.

Non diamo attenzione solo alla trasmittanza, ad un certo valore U! Il nostro edificio funzionerebbe bene d’estate a patto che non vi siano carichi interni (quindi solo se la casa è disabitata) e non vi sia radiazione solare (mai vista un’estate senza sole!).

Alti valori di capacità termica areica = :-) d’estate! e d’inverno!

Dunque, la capacità termica interna di una casa è importante, migliora o peggiora in base al tipo di struttura e per capirla bisogna conoscere il tipo di composizione della struttura edile.

K1 (capacità termica areica interna) = kJ/(m2·K)

La capacità dell’involucro di una casa  a smorzare e ritardare l’arrivo del caldo dall’esterno dipende dalla capacità areica delle strutture.

 

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Coibentazione del tetto, contro il caldo è optional

 E’ quasi sempre il committente a contattarmi per valutare la bontà o meno di un pacchetto tetto (l’unico che ne dubita! :-) ). Più che altro le domande sono… “va bene così? Perchè ho letto un po’ ovunque che le guaine dann problemi…”   Così ricevo, per visione e valutazione, i più diversi capitolati che ora non pubblico e nemmeno giudico per l’onerosità.

tetto pacchetto

Il tetto è un argomento veramente importante, e a maggior ragione il rifacimento di un tetto!

  • Se la casa la conosciamo perchè l’abbiamo già vissuta allora conosciamo anche i suoi difetti, e possiamo partire da lì. Non parlo del gocciolio, ma piuttosto della protezione che mi offre dal caldo e dal freddo. Sono due aspetti che riguardano la coibentazione del tetto, ma non sono la stessa cosa.

Noto invece, leggendo varie offerte, che la voce “isolamento” nel capitolato tetto è la soluzione a tutti i mali, e quindi… “mi dica mi dica che devo firmare se nò i lavori non iniziano!”

  • Se il tetto invece non lo conosciamo già, dobbiamo fermarci e ragionare.

tetto capitolato

Coibentare non significa decidere lo spessore e partire con i lavori!

Coibentare significa progettare il comfort per chi abiterà sotto quel tetto. E certamente un tetto di Dobbiaco dovrà essere un pizzico diverso da un tetto di Firenze, e non solo nello spessore.

Allora ragioniamo un attimo a grandi linee sulle proprietà della coibentazione di un tetto, in modo da avere qualche buona informazione prima di decidere di firmare un capitolato tetto, “perchè poi ve lo terrete 30 anni sopra la testa (minimo), la stessa testa che sta decidendo se firmare!

  • Un tetto di una casa in una zona particolarmente fredda ha soprattutto bisogno di uno spessore adeguato per ottenere un buon valore di trasmittanza. E se il Ministro Scajola (che di case se ne intende!) il 26 gennaio 2010 ha stabilito che in zona cimatica F le coperture devono rispettare il vaore di trasmittanza termica U = 0,23 (W/mqK), è bene fare da così a meglio. Forse quello contro il freddo è il tetto in definitiva più semplice da realizzare.
  • Un tetto di una zona dove d’estate si soffre il caldo ha invece bisogno di attenzioni diverse e qualche ragionamento in più: se in una zona fredda la corretta coibentazione mi abbassa la bolletta per riscaldamento e mi regala un comfort migliore, in una zona calda una buona coibentazione può rendere superfluo l’impianto di raffrescamento. Non poca cosa direi!

Non è che il buon tetto ci raffresca la casa che si è surriscaldata, questo è chiaro, ma impedisce al caldo di entrare in casa! Per farla breve, in zona F, non posso coibentare così tanto che l’impianto di riscaldamento diverrà inutile, mentre, in zona E, posso prendermi il lusso di evitare l’impianto di raffrescamento perchè ho costruito bene.

 Il tetto, ottimo d’estate (e ottimo d’inverno), ha bisogno di tanta inerzia termica.

La coibentazione ideale deve avere elevata capacità termica massica ed essere posata su una struttura che anch’essa possa accumulare calore (ecco a cosa possono servire le vecchie tavelle!).

tavelle

Quindi una coibentazione “leggera” funziona peggio di una “pesante”: la capacità massica, kg/metro cubo, diventa importante perchè il pannello coibente, utile anche d’estate, ha due funzioni:

  • non trasmettere il calore (quindi ha un buon lambda, cioè un basso valore di conducibilità termica! cioè poco calore riesce ad attraversare la coibentazione!)
  • accumulare molto calore (quindi tanta energia può essere accumulata in ogni kg di coibente, J/(kg K)) (cosa può mai accumulare il polistirene???)

La fibra di legno ha doppia capacità termica massica rispetto alla lana minerale, per capirci!

tetto-sottotetto-isolamento

 Persino il D.P.R. del 2 aprile 2009 n.59 si occupa di contenere l’energia consumata per il raffrescamento e raccomanda di rispettare bassi valori di trasmittanza termica dinamica (o periodica): Udyn basso = buona capacità di un elemento di sfasare il flusso termico che lo attraversa nell’arco delle 24h.

per il tetto è richiesta una Udyn < 0,20W/mqK

  • 22 cm. di fibra di legno offrono più di 12 ore di sfasamento e infatti la Udyn = 0,04 W/mqK (molto bassa!)
  • 12 cm. di fibra di legno offrono solo 6 ore di sfasamento e infatti la Udyn = 0,20 W/mqK (rispetta solo il DPR!)

morale della favola?

meglio far meglio!

tetto-e-tegole

   

       

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Spessore del cappotto e forma di un edificio – il rapporto S/V

A volte mi viene chiesto di consigliare lo spessore del cappotto.

Meglio isolare di più che di meno può sembrare una risposta buona per tutte le occasioni, invece prima di rispondere è meglio capire di che forma e di che grandezza sia l’edificio da coibentare.

forma-non-compatta-edificio

Perchè la forma ha tanta importanza?

forma-non-compatta-edificio

Perchè il rapporto tra la superficie disperdente ed il volume riscaldato è un valore importante: non è un concetto difficile: Si raffredda più in fretta una grossa patata bollente o una piccola patata bollente? Con la stessa pelle, la patata di piccole dimensioni è presto a temperatura ambiente, la grossa patata conserva invece a lungo l’energia accumulata.

rapporto-superficie-volume

Idem per la piccola casetta se confrontata con un grosso condominio o un grattacielo.

Nella casetta singola il rapporto S/V è alto e necessiterà di un’isolamento molto maggiore per raggiungere buone prestazioni energetiche.

Il buon rapporto S/V è una scorciatoia per raggiungere in fretta una buona efficienza energetica, è un buon criterio per progettare, ma spesso la forma della nostra casa dipende più dal cuore che dalla ragione:

rapporto-superficie-volume-edificio

 

       

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Come usare i valori di conducibilità termica dei materiali?

Ogni materiale che scegliamo riporta il "valore dichiarato della conducibilità termica", cioè il lambda λ D (indicato dal produttore). 

Lo spessore e la conducibilità termica lambda λ dei materiali della stratigrafia determinano la trasmittanza dell’elemento edile U.

tag-lambda

Per ottenere un valore reale, usiamo i valori λ di ogni materiale con un peggioramento del 5/10% in modo da tenere conto di tutti i fattori che abbassano le buone prestazioni dei materiali coibenti!

Quali sono i fattori che peggiorano la trasmittanza di un elemento edile?

  • tasselli, fori e altri piccoli ponti termici
  • umidità nei materiali
  • imperfezioni nell’aderenza dei pannelli isolanti
  • disomogeneità nella costruzione

 

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Umidità per diffusione

L’umidità ha raggiunto il tal materiale “per diffusione”.

e cosa vuol dire?

Vuol dire che l’umidità (il vapore acqueo) è passata lentamente attraverso un materiale edile da un ambiente con alta concentrazione ad un ambiente con più bassa concentrazione.

  • Da dentro casa a fuori casa se siamo in inverno.
  • Da fuori a dentro se siamo in estate.

Il passaggio è di per sè sano! specialmente se non ci sono ostacoli (barriere al vapore) e se il passaggio non trova improvvisamente punti di passaggio troppo facili, come nei casi di fiancheggiamento.

 

Se vuoi informarti e approfondire meglio l’argomento potresti leggere questi testi, quello sull’umidità e tenuta all’aria è veloce e molto chiaro anche se non si è esperti del settore:

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Umidità per fiancheggiamento

L’umidità ha raggiunto il tal materiale “per fiancheggiamento”.

e cosa vuol dire?

Vuol dire che l’umidità (il vapore acqueo) è passata oltre che lentamente attraverso un materiale edile da un ambiente con alta concentrazione ad un ambiente con più bassa concentrazione, anche molto velocemente attraverso un materiale più “accessibile”: ad esempio attraverso una muratura, o una colonna, che sale fino all’interno del pacchetto tetto. E’ un passaggio di umidità incontrollabile e perciò pericoloso.

tag-umidita-per-fiancheggiamento

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Umidità per convezione

 Quando i “sapienti” guardano i difetti delle Vostre case, magari Vi siete sentiti dire: <<eh eh, l’umidità in questo caso ha raggiunto il tal materiale “per convezione”>>.

e cosa vuol dire?

Vuol dire che l’umidità (il vapore acqueo) è penetrata attraverso una fuga, o un taglio di una guaina, o nel punto di una giunta mal fatta, in un materiale edile. E se troppa umidità permane nell’elemento costruttivo a lungo, allora son danni!

tag-umidita-per-convezione

 Ecco perchè la tenuta all’aria è importante. Il progettista, l’architetto, deve, già in fase di progettazione, considerare l’ermeticità all’aria e dunque progettare la fattibilità della tenuta.

Se non cura questo aspetto, succederà che molti nodi costruttivi verranno ignorati oppure lasciati alla casualità nel momento della realizzazione dell’opera: alla bontà del cantiere.

Non è corretto procedere così: sottovalutare la tenuta all’aria non porta buone conseguenze!

Armiamoci di buona volontà e buon materiale:

  • nastri
  • schiume sigillanti che non irrigidiscono ma restano elastiche
  • teli e membrane
  • profili di guarnizione
  • nastri autespandenti
  • biadesivo butilico

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Cosa è lo sfasamento?

Lo sfasamento è il tempo che impiega l’onda termica per fluire dall’esterno all’interno attraverso un materiale edile.

Dobbiamo cercare di garantire almeno le 12 ore, ma sono poche e i risultati mediocri!

sfasamento

Più un materiale ha inerzia termica e maggiore sarà lo sfasamento.

Più calore specifico offre un materiale e maggiore è lo sfasamento.

Più il materiale riesce ad assorbire calore e più sarà capace di cederlo con lentezza.

I materiali isolanti artificiali in genere non hanno molta densità e dunque assorbono poco calore: si dice che hanno scarsa capacità termica volumica!

Capacità termica volumica  =  calore specifico  x  densità

 questi spessori garantiscono uno sfasamento di 8 ore

Maggiore è lo sfasamento, più tempo impiegherà il caldo a passare all’interno dell’edificio!

Più capacità termica massica ha un materiale, più è in grado di accumulare energia termica!

Lo smorzamento è la capacità di accumulo di calore di un materiale.

I materiali con più massa volumica kg/mc e più calore specifico offrono maggiore protezione estiva.

Un pannello in fibra di legno ha una capacità termica elevatissima. C’è fibra e fibra… quindi bisogna leggere con attenzione la scheda tecnica del materiale che ci stanno proponendo.

tabella comparativa materiali estate-inverno


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Coefficiente di trasmittanza termica U

 Il coefficiente di trasmittanza termica U non è una una caratteristica del materiale come la conduttività termica (il valore ? lambda), ma la caratteristica dell’elemento costruttivo che abbiamo progettato, con la sua stratigrafia e il suo spessore!

trasmittanza

Indica la dispersione!

La trasmittanza ci dice quanta energia attraversa l’elemento costruttivo che abbiamo progettato!

U molto basso = ottimo elemento costruttivo!

Valutando una parete perimetrale, sapere che ha una trasmittanza U = 0,18W/(m² K) ci fa capire che 0,18 Watt di energia vengono dispersi attraverso 1 mq per una differenza di temperatura di 1 grado Kelvin tra dentro e fuori:

  • così, se fuori sono 0 °C, ogni mq disperde in 1 giorno 86 Watt:

0,18 W * 1 mq * 20 K * 24 h = 86 Wh = 0,086 kWh (chiloWattora! parliamo di consumo! di lavoro! non di potenza)

Una parete con U = 1,5 W/(m² K) è di basse prestazioni: ben 1,5 Watt di energia vengono dispersi per metro quadro per ogni grado di differenza termica tra esterno e interno:

  • così, se fuori sono 0 °C, ogni mq disperde in 1 solo giorno 720 Watt, come 7 lampadine accese

1,5 W * 1 mq * 20 K * 24 h = 720 Wh = 0,720 kWh

  • 14 mq di questa parete disperdono 10 kWh oppure 1 litro di gasolio, o un mc di gas, oppure 3 kg di legna.

…quindi rendiamoci conto che in una fredda giornata invernale 14 mq di parete non isolata ci costano 1 mc di gas.

tag-trasmittanza-termica-u

In Germania si dice dice che se moltiplichi per 10 il valore di trasmittanza U ottieni già il consumo in litri per mq/anno.

Come calcolare la trasmittanza?

  • basta dividere lo spessore in metri per il valore ? lambda del materiale e prendere il reciproco del risultato.
  • esempio: pannello isolante ha ? lambda = 0,04 W/(mK) ed è spesso 8 cm.:

0,08 : 0,04 = 2 (m² K)/W

2 è la resistenza alla trasmissione del calore (Resistenza Termica)

1 : 2 = 0,50 W/(m² K)

la trasmittanza del nostro pannello é U = 0,50 W/(m² K)

Come calcolare la trasmittanza alla svelta?

0,04 W/(mK) : 0,08 metri = 0,50 W/(m² K)

Nella realtà un elemento costruttivo è sempre composto di

  1. materiali diversi
  2. con spessori diversi
  3. con ? lambda diversi!

in più dobbiamo conteggiare le resistenze degli strati d’aria vicinissimi all’elemento. Il calcolo è più complicato!

Si devono sommare tutte le resistenze termiche e le resistenze superficiali e dividere 1 per quella somma: ecco trovato il coefficiente di trasmittanza termica U dell’elemento costruttivo!

 Ora possiamo anche confrontare i valori che otteniamo con i valori limite di legge!


e prima di costruire in classe A,
comportiamoci da classe A !


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Cos’ è la conducibilità termica lambda?

La conducibilità termica è una caratteristica del materiale coibente o del materiale edile. Spesso viene chiamata anche conduttività termica.

Ci dice quanta energia riesce a fluire attraverso il materiale che stiamo valutando!

Se un materiale ha un valore lambda molto basso è un ottimo coibente!

tag-conducibilita-termica

Sapete qual’è il materiale con il lambda più alto? il diamante! Perciò, anche se avete grandi disponibilità economiche, io sconsiglio sempre l’uso del diamante come materiale da costruzione, specialmente se posato come cappotto esterno…

 Usando un qualsiasi pannello isolante troveremo l’indicazione ? lambda = 0,04 W/(mK) che ci fa capire quanto calore attraversa 1 metro di spessore di quel materiale in 1 secondo.

Quando facciamo tutte le riflessioni sull’edificio su cui stiamo lavorando, ci riferiamo al valore ? lambda che sognamo come al “valore di progetto della conducibilità termica”, mentre ogni materiale che sceglieremo riporta il “valore dichiarato della conducibilità termica”, cioè il lambda ? D (indicato dal produttore).

Ricordiamoci di questo esempio ricorrente:

se un pannello di materiale isolante ha lambda ? = 0,04 W/(mK)  e il cemento ha lambda ? = 2,10 W/(mK) , è come dire che 15 cm di isolante ci proteggono dal freddo come un muro di cemento grosso 8 metri.

In conclusione: meno diamanti e meno cemento e più centimetri possibile di isolante!

tag-conducibilita-termica-lambda

Desidero annoiarvi con una bella tabella che ho trovato: indica tanti materiali e la loro conducibilità termica ? (W/mK) alla temperatura di 20 °C:

Acciaio 52

Acciaio inox 17

Acqua liquida in quiete 0.60

Alluminio 220

Aria secca in quiete 0.026

Asfalto 0.698

Calcare 1.6 ÷ 3.5
Carbone 0.14 ÷ 0.17

Carta e cartone 0.14 ÷ 0.23

Cartongesso in lastre 0.21

Celluloide 0.35

Cellulosa compressa 0.24

Cemento in polvere 0.07

Cenere 0.069

Compensato 0.109

Creta 0.90

Gesso 0.4

Ghiaccio a 0°C 2.22

Ghisa 50

Granito 3.18 ÷ 4.1

Intonaco di calce e gesso 0.70

Laterizi: mattoni pieni, forati, leggeri 0.25 ÷ 1

Lana 0.038

Lava 2.9

Legno di abete 0.12

Legno di acero 0.18

Legno di quercia 0.22 Marmo 2.1 ÷ 3.5

Neve appena caduta fino a 3 cm 0.06

Neve soffice a strati da 3 a 7 cm 0.12

Neve moderatamente compatta da 7 a 10 cm 0.23

Neve compatta a strati da 20 a 40 cm 0.7

Nichel 58÷65

Oro 299

Ottone 70÷116

Plexiglas 0.157

Porfido 2.9
Rame 380
Sabbia asciutta 0.35
Sabbia al 7% di umidità 1.16
Sughero di densità 200 Kg/m3 0.052
Tufo 0.63 ÷ 1.7
Vetro0.5 ÷ 1


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Cosa è la trasmittanza termica periodica o Udyn

 Quando si ragiona sulla dispersione del calore dell’involucro edilizio si considera la temperatura esterna e la temperatura interna come costanti nel tempo.

In realtà nelle 24h le temperature cambiano, specialmente d’estate: così, è opportuno fare delle valutazioni dinamiche!

Quindi la trasmittanza termica periodica, o trasmittanza termica dinamica (Udyn), è  la capacità di un elemento di sfasare il flusso termico che lo attraversa nell’arco delle 24h.

La Udyn deve essere almeno < 0,12 W/mqK (è un valore normativo (DPR2/4/2009n.59)). Per le sole coperture la Udyn deve essere < 0,20 (anche se con un valore così alto lo sfasamento è bassissimo!).

La norma tecnica di riferimento è la UNI EN ISO 13786/2008. Descrive come calcolare la trasmittanza termica periodica.

Andrea Ursini Casalena ha preparato un foglio di calcolo excel sulla base della suddetta norma, molto pratico e intuitivo, che può esserti utile nello studio dei componenti edilizi. Con tale software puoi analizzare e verificare sia proprietà termiche stazionarie (trasmittanza termica U, massa superficiale, ecc.), sia proprietà termiche dinamiche (trasmittanza termica periodica, capacità termica areica periodica, ammettenza termica, fattore di attenuazione, sfasamento, ecc.).

tag-uni-en-iso-13786-calcolo-proprieta-termiche-dinamiche

Prestazione termica dei componenti per edilizia – Caratteristiche termiche dinamiche – Metodi di calcolo
La norma è la versione ufficiale in lingua inglese della norma europea EN ISO 13786 (edizione dicembre 2007). La norma definisce metodi per il calcolo del comportamento termico in regime dinamico di componenti edilizi completi. Inoltre essa specifica quali siano le informazioni sul componente edilizio necessarie per il calcolo. Nelle appendici sono forniti metodi semplificati per la stima delle capacità termiche, informazioni per informatizzare il metodo di calcolo, un esempio di calcolo per un componente edilizio.

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Capacità termica massica

Quando si parla di materiali isolanti e soprattutto quando si parla di isolamento dal caldo (protezione estiva) è importante tenere conto della capacità termica massica, espressa come c [ J/(kg K) ].

La capacità termica massica indica il valore della quantità calorica in Joule, che 1 kg di materia assorbe o emana, quando la sua temperatura viene alzata o abbassata di un grado K (Kelvin).

In breve, maggiore è la capacità termica massica, maggiore è la capacità di un materiale edile di accumulare calore.

Per esempio: se la lana minerale ha una c = 1.000 J/(kg K), la fibra di legno ha una c = 2.000 J/(kg K), quindi doppia capacità termica massica!

Non dimentichiamo questo aspetto se vogliamo vivere il sottotetto senza morire di caldo!

Alcuni materiali edili indicano il valore della capacità termica specifica in base alla norma UNI EN ISO 10456 del maggio 2008.

vale sempre il motto:

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…questo articolo è stato ideato, scritto e diretto da Federico Sampaoli,

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Barriera al vapore

Alzi la mano chi è in grado di gestire l’umidità!

 umidita-attraverso-un-manto-igrovariabile

In inverno il vapore tende ad uscire dall’involucro: all’interno ci sono 20°, umidità forse all’80% e il vapore tende a passare la coibentazione posata in copertura e migrare all’esterno.

convezione-di-umidita

Così la condensa interstiziale è una delle prime conseguenze dell’uso di guaine sottotetto non adatte: la convezione di umidità è lasciata libera di entrare dall’interno nel pacchetto isolante e non riesce ad uscire o esce troppo frenata, condensando.

umidita-direzione-estiva-e-invernale1

In estate il vapore prende la strada inversa e tende ad entrare nell’involucro, così una barriera al vapore posata sul lato interno (sotto l’isolante) provocherà una condensazione estiva: l’isolante si bagnerà e potrà ammuffire. L’acqua tende a raccogliersi nel pacchetto.

 barriera-al-vapore-sotto-lisolamento

Il cantiere non è mai preciso come un laboratorio e quindi l’uso di barriere al vapore o altre guaine simili sono da evitare:

barriera al vapore = rischio

Lo smaltimento dell’umidità è importante: le imprecisioni e gli imprevisti che succedono in cantiere (ma anche nei progetti!) provocano anche imprevisti flussi di umidità,

quindi

un sistema costruttivo è migliore quanto più può smaltire umidità verso l’esterno e verso l’interno (un pacchetto completamente traspirante!).

Anche la norma UNI EN 13788 ricorda che l’adozione di una barriera al vapore deve sempre essere valutata con molta cautela in quanto con la sua presenza spesso si possono verificare inconvenienti:

  • riduzione dell’asciugamento estivo
  • nelle strutture con impermeabilizzazione sul lato esterno l’eventuale umidità presnte all’atto della costruzione non ha più la possibilità di essere smaltita
  • la barriera al vapore può perdere le sue caratteristiche

 

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Perchè succede la condensa interstiziale?

La condensa interstiziale si verifica quando la temperatura superficiale interna è inferiore alla temperatura di condensa dell’aria dell’ambiente.

Per esempio si avrà condensa superficiale quando con temperatura ambiente di 20 °C e umidità relativa del 70%, la temperatura superficiale interna è attorno ai 14°C.
Si evitano i rischi di condensa riducendo la trasmittanza termica U (cioè aumentando lo spessore del materiale isolante): così la temperatura superficiale interna si avvicina di più a quella dell’aria ambiente.

copertura-piana-a-tetto-caldo-escursioni-termiche

Quando vogliamo posare una una barriera al vapore di sicura affidabilità: tale barriera deve garantire una resistenza alla diffusione del vapore di almeno 100 m di “spessore equivalente d’aria”.

Lo spessore equivalente d’aria “ Sd “ si ottiene dal prodotto del fattore di resistenza alla diffusione del vapore “ mù “ del materiale per il suo spessore “ d “;

  • ad esempio, per ottenere Sd = 100 m si può utilizzare un foglio di polietilene dello spessore di 3/10 mm, che presenta un fattore di resistenza alla diffusione del vapore “ μ “ pari a 350.000

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La traspirabilità, il valore µ (che si legge mu) e il valore Sd

 La traspirabilità è espressa con il valore µ: il valore µ ci dice quanto un materiale sia ermetico  o permeabile al vapore!

Un valore µ basso è indice di alta permeabilità al vapore (molto traspirante).

Quello del legno è circa 40: cioè quaranta volte più ermetico dell’aria.

Esempi di valore µ:

  • nel pannello in fibra di legno è pari a 7
  • nel polistirolo è 70
  • nella barriera al vapore è 100.000.

Nel caso delle guaine il potere di traspirazione viene espresso con

  • il valore Sd in metri (valore µ * spessore in metri)
  • oppure WDD (in gr/mq 24 h), cioè la quantità di vapore acqueo che può traspirare un metro quadro di superficie in 24 ore.

Una barriera a vapore non fa passare neanche 1 grammo di vapore acqueo in 24 ore per metro quadro. barriera-al-vapore

Il valore Sd (cioè la resistenza al passaggio del vapore) si ottiene moltiplicando il valore µ per lo spessore del materiale:

intonaco:

valore µ = 5  spessore cm.1,2   Sd = 5 x 0,012 = 0,06  quindi un Sd = 0,06

cartongesso:

valore µ = 8  spessore cm.1,2   Sd = 5 x 0,012 = 0,096  quindi un Sd quasi = 0,1

NB: un telo freno al vapore ha un valore Sd solitamente > 0,2

Ecco per esempio perchè se facciamo un isolamento dall’interno è una buona soluzione posare anche un telo con proprietà di freno al vapore: l’intonaco o il cartongesso non sono proprio dei freni al vapore!

Ricordiamo sempre che gestire la migrazione del vapore in modo artificiale è indispensabile in molti progetti, ma l’ambiente va gestito in modo tale da non mantenere costanti elevati livelli di umidità interna!!

         

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Condensa, umidità relativa e muffa

 Le muffe nascono sulle pareti delle abitazioni umide. Perchè?

  • Perchè le spore presenti nell’aria trovano l’acqua per germogliare. E perchè?
  • Perchè i muri si bagnano. E perchè?
  • Perchè quando l’aria umida incontra un corpo troppo freddo condensa. E perchè?
  • Perchè a temperatura più bassa aumenta l’umidità relativa, fino a raggiungere il 100%: quando l’aria è satura di umidità condensa.

In questo disegno l’altezza del bicchiere rappresenta la temperatura dell’aria:

 muffa_umidita-relativa_condensa

 Quando siamo fortunati l’umidità dell’ambiente se ne va con la ventilazione dei locali (esce dalle finestre), ma quando non facciamo sufficiente ventilazione una parte di vapore inizia ad attraversare i muri (verso l’esterno, in periodo di riscaldamento, e verso l’interno quando siamo in estate.

 muffa-vapore-attraverso-il-muro

dove incontra una serie di resistenze al passaggio: intonaco, muro, collante, isolamento (se c’è) ed intonaco esterno: se l’ultima resistenza è forte (cioè il rivestimento esterno è impermeabile come gli intonaci plastici o una guaina o una pietra o una piastrella) siamo nei guai:

  • la condensa si forma nel muro, corrode le tubazioni, mette a rischio l’impianto elettrico, sgretola l’intonaco e crea efflorescenze.

 In questo disegno il bicchiere “d” rappresenta l’ambiente esterno e r1,r2,r3 sono le resistenze al passaggio del vapore:

muffa-resistenza-al-passaggio-del-vapore

Inutile gestire male il livello di umidità in casa: presto o tardi vedremo spuntare le muffe.

Meglio arieggiare regolarmente e ogni volta che l’umidità è troppo elevata. Tenete d’occhio il livello! dotatevi di un semplice termoigrometro come questo:

       

       

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