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Rifacimento copertura e isolamento sottotetto non riscaldato e non abitabile

Storie di consulenza vissuta:

sto offrendo la mia consulenza ad un neo proprietario di casa. Stabilito che non vale la pena investire nella coibentazione delle falde (in favore di una generosa coibentazione dell’estradosso del solaio sottotetto), il neo proprietario inizia la raccolta delle offerte economiche per la voce di copertura.

Fissa incontri e sopralluoghi, investe il suo tempo libero per portarsi avanti.

Cosa abbiamo stabilito per la copertura?

Abbiamo innanzitutto ricordato i REQUISITI SPECIFICI PER GLI EDIFICI ESISTENTI SOGGETTI A RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA :

poi abbiamo ricordato che al fine di limitare i fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva e di  contenere la temperatura interna degli ambienti è doveroso ottenere uno  sfasamento > 12 ore e una  trasmittanza termica periodica YIE inferiore a 0,18 W/m2K;

La copertura di un edificio è l’elemento maggiormente sollecitato dall’insolazione quindi è meglio superare tali valori.

Ma comunque, trattandosi di un solaio verso sottotetto non riscaldato, abbiamo deciso di isolare quello! inutile disperdere l’energia del piano abitabile nel sottotetto per tutto il periodo di riscaldamento. I ponti termici? Li attenueremo.

Il solaio verso sottotetto non riscaldato deve rispettare i limiti di legge nazionali in funzione della Zona Climatica e del fattore di correzione di  temperatura fi, in ogni caso non può superare il valore 0,80 W/mqK

Fatte queste premesse abbiamo stabilito fin nei minimi particolari il progetto per il rifacimento delle due falde, descritte in brevissimo in questo modo (dell’isolamento nel sottotetto parleremo in altro articolo):

  • manto traspirante e impermeabilizzante sulla cappa esistente, utilizzabile come piano di posa per listellatura e controlistellatura portategola con nuove tegole (indicazione di due manti ad alte prestazioni)
  • strato di ventilazione ancorato alla cappa (listelli ortogonali alla linea di gronda) e spessore del canale di ventilazione in relazione alla pendenza delle falde (indicazione del materiale ligneo occorrente)
  • listello porta tegola  da avvitare all’orditura primaria (indicazione del materiale ligneo occorrente)
  • ancoraggi legno-falda in latero cemento, ancoraggi legno-legno (indicazione di tutti gli elementi per fissaggio)
  • tipologia di tegola
  • dettaglio del colmo ventilato

A cosa serve questa relazione di progetto? A cosa servono le indicazioni di tutti i materiali idonei da impiegare?

La consulenza ha lo scopo di indicare la via da percorrere per raggiungere un certo obiettivo, qui stiamo decidendo come intervenire sul rifacimento della vecchia copertura per poi concentrarci sul lavoro nel sottotetto: un investimento lungimirante e più che rispettoso della normativa anche nell’anno 2021 (che sembra lontano, ma è già vicino).

Se già in fase progettuale si decidono i materiali da impiegare, questo significa che nel momento esecutivo i materiali che saliranno in copertura o saranno quelli indicati o saranno analoghi per qualità e prestazione. La Direzione Lavori vigilerà su quanto arriverà in cantiere.

Non ve la tiro troppo per le lunghe.., cos’è successo al neo proprietario di casa intenzionato a raccogliere le prime offerte economiche per la voce di copertura fissando incontri e sopralluoghi, investendo il suo tempo libero per portarsi avanti.

Le aziende sono venute, hanno guardato la casa, hanno parlato con il padrone di casa e hanno promesso un preventivo nel giro di pochi giorni.

Sembra che tutto fili liscio come l’olio. Invece:

  1. il primo artigiano ha messo in preventivo fornitura e posa in opera guaina liscia per barriera a vapore da 3mm + fornitura e posa in opera isolante da 10 cm in graffite accoppiata con guaina ardesia + fornitura e posa in opera nuovo manto di copertura in tegole rosse. Mq. 100
  2. il secondo artigiano ha messo in preventivo fornitura e posa di guaina impermeabilizzante da mm. 4 + fornitura e posa di listelli in legno  fissati con tasselli meccanici oppure fornitura e posa di pannello isolante in XPS cm 4 + telo impermeabilizzante traspirante Mq. 100
  3. il terzo artigiano ha messo in preventivo fornitura e posa isolamento termico impermeabilizzato in POLIURETANO spessore 10 cm., accoppiato con una guaina in bitume plastomero con supporto in fibre di poliestere auto – protetta con scaglie di ardesia + tegole posate con malta e/o schiuma Mq. 130
  4. il quarto artigiano ha messo in preventivo fornitura e posa di guaina impermeabilizzante traspirante e riflettente + tegole monocoppo  + colmo areato Mq. 140

Ma cosa stiamo facendo? Il tempo è prezioso, inutile organizzare incontri e dedicare tempo a parlare con chi non sa ascoltare.

Si è chiesto un prezzo per il rifacimento di una copertura in un certo modo, in un preciso modo! Ed è stato restituito da ognuno degli artigiani un nuovo progetto quantificato e prezzato. Solo che non è il nostro progetto…

Qui dovrebbe scattare un indennizzo per tempo perduto inutilmente ed

ir-ri-me-dia-bil-men-te.

Come se andassimo in agenzia viaggi in vista della settimana bianca dell’ 8 dicembre e ti consegnassero:
  1. un’offerta per una settimana a Santorini
  2. un’offerta per una settimana a Parigi
  3. un’offerta per una settimana a Sant Peterburg
  4. un’offerta per una settimana a København

Se ho deciso di andare a sciare mi devi proporre una settimana sui monti e non quello che ti va di propormi.

Con questo non spingo nessuno ad andare a sciare. O almeno io cercherò di non andarci preferendo di gran lunga qualsiasi altra meta. Sciare… e prima si va sù e poi si scivola giù, e poi si torna sù, e poi giù. Una giostrina per grandi e piccini, ma io son troppo vecchio per la giostrina.. se devo proprio venirci mi godrò un bombardino con lo sguardo rivolto alle cime.

Se volete un buon preventivo, fatevi sentire, fatevi valere! Voi volete fare A e il preventivo deve essere per fornire e posare A e non fornire e posare B C D E.

Se non siete rigorosi nel seguire il progetto… come mai riuscirete un giorno a decidere tra tanti preventivi diversi di cose diverse con metrature diverse e spessori diversi e materiali diversi?

Se il progetto parla di MELE, inutile avere il prezzo delle PERE.

Ritentate – sarete più fortunati! ma questa volta più decisi!

Se c’è una cosa che vi deve preoccupare più dei preventivi è l’assenza di preventivi.

Siete affascinati dal risparmio energetico? Volete limitare la vostra impronta di Co2? Avete deciso di limitare l’inquinamento? Allora evitate di muovere mezzi e persone per avere preventivi inutili! Anche questa è efficienza energetica! ed inizia sempre con le piccole cose!

anche tu hai raccolto preventivi per lavori in casa?

            

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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.

tetto-coibentato-non-ventilato-legno-guaina-ardesiata-vapore-infiltrazioni-05

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:

tetto-coibentato-non-ventilato-legno-guaina-ardesiata-vapore-infiltrazioni-02

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.

tetto-coibentato-non-ventilato-legno-guaina-ardesiata-vapore-infiltrazioni-03

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

tetto-coibentato-non-ventilato-legno-guaina-ardesiata-vapore-infiltrazioni-07

 

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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La protezione dal caldo si ottiene con tanta massa ?

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

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

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

sottotetto protezione dal caldo

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

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

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

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

Ecco allora che con

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

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

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

Come si progetta la protezione dal caldo?

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

sottotetto protezione dal caldo

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

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

Il calore specifico dipende solo dalla sostanza di cui è costituito: il calore specifico è il rapporto tra la quantità di calore scambiata da un corpo conseguentemente ad una variazione di temperatura (t) e il prodotto della massa per la variazione della temperatura.

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

E la massa?

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

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

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

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

Nota per i produttori:

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

 

       

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Facile sopralluogo sul tetto o nel sottotetto

Una verifica sul tetto o una perlustrazione del sottotetto sono spesso un vero problema., logisticamente intendo. Spesso in cantiere si sfrutta la presenza di qualche operatore volonteroso, vestito e calzato adeguatamente, per spedirlo in missioni di scalata o arrampicata per sapere cosa c’è lì in alto. Salire su un tetto non è sempre facile, infilarsi in un sottotetto è altrettanto scomodo. E usare un Drone? Sì tutto il cantiere si fermerebbe a ridere, ma non è un’idea tanto stupida:

The Verge ha anticipato due novità di Parrot:

  • il Mini Drone, che può volare, camminare per terra o anche sul soffitto con le due ruote giganti e comandato via Bluetooth LE, con uno smartphone o un tablet:

Mini Drone

  • il Jumping Sumo, che non vola, è lo strumento perfetto da sottotetto. Con due ruote motrici gommate si muove a 360° e, grazie alla videocamera già integrata, offre visione remota di tutto. In caso di ostacoli, tipici dei sottotetti, riesce a saltare fino ad 80 cm da terra, salendo anche su superfici rialzate:

Jumping Sumo

Ecco i Parrot “da cantiere” in azione:

Se io arrivassi nel vostro cantiere con un Drone:

mi prendereste per matto
vi sembrerebbe estremamente innovativo
non credereste ai vostri occhi
lo consigliereste anche ad altri

Costruiamo un drone ?federico_sampaoli_espertocasaclimacom ipha_member View federico sampaoli's profile on LinkedIn

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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.

 

Toglietemi una curiosità, chi è che per la vostra stratigrafia ha deciso l'utilizzo di un freno al vapore o di una barriera al vapore o di un telo traspirante e impermeabile?

 

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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