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Tetto coibentato non ventilato in legno con guaina ardesiata

Ho deciso di pubblicare questo commento di Manuel in questo articolo proprio per dedicare più spazio e attenzione a quello che sta succedendo a questo tetto in legno con pacchetto termoisolante NON traspirante:

il racconto dello stato delle cose:

Buonasera sono Manuel… grazie per esistere….

Il mio problema è molto grave, ho acquistato casa nuova a ottobre scorso e lo stabile condominio di 3 piani ha solo 1 anno e mezzo.
Il tetto per capitolato non è ventilato e così composto:

  • Travi portanti in pino lamellare
  • Perline
  • Barriera al vapore
  • Fibra di legno 4 cm
  • Isolante sintetico 12 cm
  • Tavolato
  • Guaina ardesiata
  • Tegole

Inizialmente, a maggio, ho notato una consistente infiltrazione di acqua nel sottotetto con formazione di grande quantità di muffa (o funghi di colore tendente al rosa) tra le perline e il muro interno.

tetto-coibentato-non-ventilato-legno-guaina-ardesiata-vapore-infiltrazioni-01

Col passare del tempo tutta la zona del sottotetto si è riempita di muffa costringendomi a disinfettare e lavare vestiti e scarpe che erano in questo locale.
Dopo l’intervento del costruttore, in questa zona, non ho avuto altri segni di infiltrazioni –
l’acqua entrava attraverso il passaggio di un tubo dei pannelli solari – ma dopo pochi giorni notavo la presenza dello stesso fungo in vari punti della lavanderia, del bagno e del disimpegno e nella fascia molto alta del tetto.

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In presenza di piogge le goccioline di acqua macchiavano anche il pavimento.

A metà giugno il costruttore faceva aprire con l’uso di motosega la zona interessata dalle infiltrazioni:

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tagliando la guaina si notava sotto di essa la presenza di acqua, il tavolato superiore era vistosamente bagnato, i pannelli isolanti erano bagnati, i morali in legno, di contenimento, erano completamente marci (neri cone fossero bruciati), la fibra di legno era molto bagnata, la barriera al vapore presentava chiazze bianche riconducibili al fungo di cui sopra, le perline e i travi interni sembravano intatti.

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L’area attorno alla zona aperta circa 4×3 m è ancora con molta probabilità nelle stesse condizioni.

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tetto-coibentato-non-ventilato-legno-guaina-ardesiata-vapore-infiltrazioni-06

Nell’area aperta sono stati sostituiti i pannelli bagnati con lana di roccia, la barriera al vapore, i morali e il tavolato. Sono state ripristinate le guaine e sono stati creati 5 punti di micro-ventilazione.

tetto-coibentato-non-ventilato-legno-guaina-ardesiata-vapore-infiltrazioni-04

La zona immediatamente sotto al Velux del bagno, all’altezza del punto creato per la ventilazione, presenta ancora morali vistosamente deteriorati.

Sono stati creati due punti di mirco-ventilazione anche all’altezza del locale sottotetto.
In questa zona, immediatamente sotto la guaina, vi era un lieve presenza di acqua: il tavolato sembrava pressochè sano, i pannelli isolanti sintetici lievemente bagnati, la fibra di legno era molto umida. In questo punto non si vedevano morali in legno.
Dopo la riparazione, al primo acquazzone ma in un punto diverso si è riformato il famoso fungo…

Mi sono rivolto ad un legale ma la cosa assurda è che non si sa quale sia il problema… Parlano di condensa… Progettualmente è corretto? La ringrazio per l’attenzione che mi darà e sarò sicuramente riconoscente…

Grazie Manuel…

Come rispondere a questa domanda e allo stato delle cose?

 Ci provo così:

Quando l’impermeabilizzazione della copertura è difettosa non è il pacchetto termoisolante progettato il responsabile del danno – semplicemente l’acqua piovana ha trovato il modo di infiltrarsi.

Si fosse trattato di un tetto in latero cemento, probabilmente non sarebbero cresciuti i funghi, ma di certo l’intonaco interno avrebbe reagito male e alla lunga anche lui avrebbe offerto una superficie bagnata ideale per colonie di spore.

Parlando invece del progetto della stratigrafia, si deve ammettere che trattandosi di un tetto in legno era importantissimo garantire una efficace traspirazione del tetto senza ostacolare la migrazione del vapore e garantendo la tenuta all’aria.

tetto-coibentato-non-ventilato-legno-guaina-ardesiata-vapore-infiltrazioni-08

In questo caso specifico sembra che sia stata posata una barriera al vapore sul lato caldo e una guaina ardesiata sul lato freddo.

La barriera al vapore posata sul lato caldo (interno) avrebbe anche dovuto garantire la tenuta all’aria dell’involucro edilizio (volume riscaldato), quindi, se si sono evidenziati gocciolii in casa è evidente che il telo non garantisce la tenuta e probabilmente ha sormonti o nastrature difettosi.

Spesso nelle stratigrafie si legge “barriera vapore” ma altrettanto spesso, se si va alla ricerca del codice materiale impiegato, si scopre che si trattava di un freno al vapore (valore Sd > 0,2m) e non di una barriera (valore Sd > 100m). In questa eventualità, durante il periodo di riscaldamento, nello strato di coibentazione migra ulteriore vapore che non potrà attraversare la guaina ardesiata.

Se si trattasse di un pacchetto isolante perfettamente confinato tra due barriere al vapore (quella sul lato caldo e quella sul lato freddo) potrebbe comunque esserci una certa quantità di vapore contenuta nei materiali in fase di cantiere e questa si condenserebbe all’intradosso della guaina ardesiata nel periodo invernale e all’estradosso della barriera al vapore sul lato caldo nel periodo estivo: questo a causa della inversione stagionale della direzione della migrazione del vapore.

Per fare ulteriori ragionamenti sulla copertura ed il risanamento del pacchetto si deve assolutamente individuare quale fosse la qualità del telo posato sul lato caldo della stratigrafia (il costruttore può facilmente risalire alla voce di fornitura e consultare la scheda tecnica del materiale utilizzato).

Il telo freno al vapore che è stato nastrato nella zona della copertura aperta con la motosega (si vede nella foto n.3) forse è solo provvisorio – non andrebbe certamente in accordo con una copertura che non prevede traspirazione una zona dove invece è possibile un certo passaggio di vapore…

I nuovi punti di aerazione del pacchetto tetto ancora bagnato non peggiorano la situazione ma probabilmente non riusciranno a permettere una corretta asciugatura anche per la presenza dei pannelli isolanti sintetici che poggiano sui pannelli in fibra di legno – inoltre devo ricordare che la migrazione del vapore in estate è dall’esterno verso l’interno e non viceversa.

La descrizione della presenza di muffa nell’ambiente sottotetto mi fa pensare ad elevati livelli di umidità interni dovuti a superfici fredde che tendono a condensare il vapore interno: le superfici fredde sono ovviamente zone non sufficientemente coibentate mentre il vapore può essere presente (dimentichiamo per un attimo le infiltrazioni del tetto) per mancata ventilazione o per normale migrazione del vapore da ambienti vicini o sottostanti riscaldati verso quelli poco o non riscaldati.

            

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Tetto in Stiferite e Celenit, amici per forza

Il sottotetto diventerà abitabile? La mansarda lasciata al grezzo verrà finalmente completata? Tutte occasioni per rivedere la copertura e prevedere una coibentazione fino ad oggi completamente assente. Per decenni guaina bituminosa e tegole o coppi hanno protetto le falde dagli eventi meteorologici, ora è venuto il momento di pensare anche all’isolamento termo acustico.

Mi capita sempre più frequentemente di leggere stratigrafie che propongono Stiferite e Celenit, le più misere solo Stiferite. Si parte dalla guaina esistente, senza rimozione, e si prosegue con gli strati dei pannelli: sul lato caldo la Stiferite e sul lato freddo il Celenit N.

In genere questi progetti riguardano la zona climatica E, qui da noi Stiferite e Celenit sono molto diffusi:

tetto-stiferite-celenit-01

tetto-stiferite-celenit-02

La nuova stratigrafia della copertura all’estradosso solaio falda in latero cemento è di fatto un pacchetto non traspirante compreso tra due manti bituminosi, quello vecchio esistente e quello nuovo – quindi la migrazione del vapore attraverso le strutture avviene in un solo senso e nel solo periodo estivo, quando l’eventuale vapore contenuto nello spessore della struttura torna in ambiente asciugando le falde (è il comportamento tipico di un lastrico solare orizzontale impermeabilizzato e coibentato all’esterno).

Sappiamo che il limite di trasmittanza di una struttura inclinata in zona climatica E deve essere inferiore a 0,24 W/mqK e già con 10 cm di Stiferite Class B ci siamo:

ecco la stratigrafia:

Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3]
Rsi Aria Strato laminare interno 1 2 3 4
1 solaio latero cemento 0,2400 0,660 840 1100
2 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200
3 STIFERITE CLASS B 0,100 0,026 1453 44
4 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200

ecco il valore di trasmittanza, secondo la norma tecnica UNI EN ISO 6946 (U è infatti una proprietà termica stazionaria):

Trasmittanza   U [W/m2K] 0,229

Ma potrei consigliare di rivedere la copertura applicando questa stratigrafia? Il committente che affronta l’inverno avrà certamente grandi soddisfazioni e tutti gli ambienti del sottotetto avranno un comfort fino all’anno prima sconosciuto, oltre che una bolletta del riscaldamento inferiore. Ma cosa succederà l’estate dopo?

Con poco più di 8 ore di sfasamento, il surriscaldamento degli ambienti sarà molto probabile, infatti la prestazione energetica estiva è Media e la qualità prestazione estiva è di III livello ( questo secondo il Metodo dei parametri qualitativi secondo Linee Guida Nazionali sulla Certificazione Energetica degli Edifici).

Basterebbe aumentare lo spessore della Stiferite? Cosa mai costerà qualche cm in più. Facciamo i pionieri, stracciamo il progetto dei 10cm e scriviamo Stiferite Class B spessore 200. Sì 20cm di coibentazione. Se non ne bastano 20…

ecco la stratigrafia:

Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3]
Rsi Aria Strato laminare interno 1 2 3 4
1 solaio latero cemento 0,2400 0,660 840 1100
2 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200
3 STIFERITE CLASS B 0,200 0,025 1453 44
4 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200

ecco il valore di trasmittanza:

Trasmittanza   U [W/m2K] 0,117

Non male! Chi avrebbe mai pensato di avere un giorno sopra la testa un tetto da 0,11? Questa è la Rolls Royce delle coperture!

Invece no. La Stiferite isola tantissimo e lo spessore è fantastico ma le sue doti estive non sono fantastiche, un po’ il calore specifico bassino e un po’ la poca densità del materiale, questa copertura d’estate non sarà proprio una Rolls Royce: la prestazione energetica estiva è diventata Ottima e la qualità prestazione estiva è di I livello, ma ancora con tutto questo spessore il Fattore di decremento (attenuazione) cioè Udyn/U è solo sceso a 0,18 (la quantità di calore che attraversa una struttura viene ridotta d’intensità (attenuazione) ed è ottimo solo se inferiore a 0,15).

Fattore di decremento (attenuazione) fd [-] 0,180
Ritardo fattore di decremento (sfasamento) ? [h] 12,25
Trasmittanza termica periodica |Yie| [W/m2K] 0,021

E’ tutto inutile, qui ci vuole un po’ di Celenit N che è lana di legno di abete rosso mineralizzata e legata con cemento Portland, quindi non è esattamente un pannello di fibra di legno che è un materiale solo coibente. Anche il Celenit N coibenta, non tanto quanto, ma isola termicamente anche lui (diciamo un 30% meno) perché la sua conduttività è 0,065 W/mK.

Con l’aggiunta di un pannello Celenit N di 5cm a 10cm di Stiferite Class B la prestazione estiva della copertura è più o meno allo stesso livello:

Fattore di decremento (attenuazione) fd [-] 0,176
Ritardo fattore di decremento (sfasamento) ? [h] 12,58
Trasmittanza termica periodica |Yie| [W/m2K] 0,034

Con l’aggiunta di un pannello Celenit N di 7,5cm a 10cm di Stiferite Class B la prestazione estiva della copertura è veramente migliorata:

Fattore di decremento (attenuazione) fd [-] 0,114
Ritardo fattore di decremento (sfasamento) ? [h] 14,77
Trasmittanza termica periodica |Yie| [W/m2K] 0,021

ecco la stratigrafia con l’aggiunta del Celenit:

Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3]
Rsi Aria Strato laminare interno 1 2 3 4
1 solaio latero cemento 0,2400 0,660 840 1100
2 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200
3 STIFERITE CLASS B 0,100 0,026 1453 44
4 Celenit N 0,075 0,066 1810 400
5 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200

ed ecco la trasmittanza, che naturalmente non è 0,11:

Trasmittanza   U [W/m2K] 0,181

Ma perché dovrei preferire una trasmittanza peggiore in favore di prestazioni estive migliori? Secondo me perché l’impianto di riscaldamento è comunque presente, produce calore per compensare le dispersioni invernali e acqua calda secondo necessità. Ma rinunciare al raffrescamento è possibile solo se gli ambienti non si surriscaldano in fretta e quindi una protezione ottimale dal caldo in copertura può evitarci l’installazione di impianti per raffreddare la mansarda.

Il Celenit N viene in soccorso della Stiferite offrendo una densità 10 volte maggiore e un calore specifico più elevato: 1810 J/kgK. Inoltre il pannello Celenit è veramente resistente e quindi ottimale per calpestare la copertura durante i lavori e posare la nuova guaina a fiamma.

In questo articolo non ho parlato di tanti altri materiali per coibentazione dei tetti, ma voglio ricordare ai lettori che se si sta cercando di realizzare una copertura con fantastiche prestazioni estive la stratigrafia deve preferire l’uso della fibra di legno che offre un calore specifico ineguagliabilmente elevato: ben 2400 J/kgK. Inutile dire che di meglio non c’è.


 



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I pannelli radianti a soffitto non migliorano il comfort estivo passivo

Le ristrutturazioni che riguardano l’ultimo piano dello stabile possono prevedere di contenere le dispersioni verso l’alto e proteggersi dal caldo estivo coibentando la soletta del sottotetto. Intervenire all’estradosso dell’ultimo solaio è senza dubbio il progetto migliore in assoluto:

  1. non devo lavorare dentro all’appartamento
  2. posso scegliere tra tantissimi materiali e posarli con estrema facilità
  3. abbatto i costi
  4. non abbasso l’altezza interna degli ambienti

Naturalmente i ponti termici perimetrali non sono corretti e li devo correggere in fase progettuale se non voglio rischiare condense superficiali e con passar del tempo vedere formazione di muffa.

Con la soluzione di posare l’isolamento termico nel sottotetto – sempre che lo spessore garantisca adeguato sfasamento – il comfort estivo sarà molto elevato: tutta la massa del solaio diventa uno strato non surriscaldato dall’ambiente esterno disponibile per l’energia che non sappiamo dove scaricare all’interno degli ambienti.

pannelli radianti a soffitto non migliorano il comfort estivo passivo-01

Non avendo diminuito l’altezza interna è possibile che si prenda in considerazione l’installazione di pannelli radianti a soffitto: i nuovi pannelli radianti prefabbricati per installazioni a secco a soffitto si collegano tra di loro con due semplici “clack”. Ultimamente questo impianto radiante a soffitto è sempre più utilizzato:

  • non tanto perchè scaldi meglio l’ambiente,
  • ma perchè è più facile da posare quando non si vogliono toccare i pavimenti
  • e funziona meglio quando si utilizza per raffrescare.

pannelli radianti a soffitto non migliorano il comfort estivo passivo-02

Il progetto non fa una piega? Sì una piega purtroppo la fa!

  • nella stagione invernale il soffitto risulta ancor meno disperdente perchè il valore di trasmittanza termica U è ulteriormente migliorato grazie allo strato in eps dei pannelli radianti: tutto bene.
  • nella stagione estiva se il pannello radiante è in funzione per il raffrescamento non mi accorgerò di nulla: tutto bene.
  • nella stagione estiva con pannelli radianti spenti mi accorgerò che il comfort estivo peggiora sensibilmente: male.

Qual’è l’errore progettuale in questa ristrutturazione con ottimo isolamento del sottotetto e impianto di riscaldamento e raffrescamento a soffitto?

L’errore sta proprio nello strato “imprevisto” che viene ad aggiungersi alla stratigrafia iniziale

prima del progetto impiantistico avevamo:

intonaco gesso sabbia
solaio latero cemento
isolamento termico

dopo il progetto impiantistico con pannelli radianti a soffitto:

cartongesso
EPS
strato d’aria
intonaco gesso sabbia
solaio latero cemento
isolamento termico

La capacità termica areica interna di queste due stratigrafie è profondamente diversa!

  • la prima ha un elevato valore di capacità termica areica interna, quasi 70 kJ/m2K
  • la seconda stratigrafia ha una capacità termica areica interna ridotta a 14 kJ/m2K (molto peggiore)

Il solaio intonacato all’interno e coibentato all’esterno, con una capacità di assorbire calore internamente pari a 70 kJ/m2K, offre una prestazione fantastica per il comfort estivo passivo.

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

L’ultima decisione dovrebbe essere presa in base al vero utilizzo della casa insieme ai committenti.

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