Tag Archives: capacità areica

La casa nel clima italiano di che isolamento ha bisogno?

Seguendo l’Europa finalmente anche l’ Italia ha conosciuto l’isolamento termico degli edifici – ci siamo appena abituati a prevedere il cappotto che già ci troviamo alla vigilia del costruire edifici nuovi a consumo netto quasi nullo. L’ Italia sembra in ritardo, e appare svantaggiata, invece io vedo in questa lentezza l’occasione italiana di fare meglio di tutti gli altri.

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E’ una fortuna che oltre il 90% delle nostre case sia ancora da isolare!

Pensate se tutti gli edifici avessero già quello standard dei primi cappotti posati in Italia dopo il 2005: 4-6cm di EPS bianco, spesso senza rispettare un sistema certificato.

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Con le temperature estive sempre più insopportabili in quasi tutte le città italiane, il sottile cappottino in EPS può fare ben poco e il beneficio del costoso intervento resta limitato al periodo invernale.

Progettare senza considerare gli effetti del surriscaldamento è sempre un errore, almeno in Italia. La protezione estiva resta spesso sottovalutata, si dovrebbe progettare solamente in luglio e agosto in uffici non climatizzati! 

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In gergo tecnico si parla di gestire i carichi interni durante l’estate:  isolare non è mai sbagliato, ma la progettazione dell’involucro non deve limitarsi a verificare la trasmittanza U che si ottiene, anche l’inerzia termica è importantissima – è qui che nasce il comfort abitativo – d’inverno perché la temperatura interna resta costante, d’estate perché l’energia di troppo prodotta dentro casa può essere ceduta alla massa interna (debitamente isolata esternamente) senza aver continuo bisogno di impianti di climatizzazione.

L’obiettivo della casa a consumo nullo soccorsa dal solare e dal fotovoltaico non è proprio l’ideale di casa! 

Prestare attenzione ai soli flussi entranti dall’esterno e dimenticando i carichi interni (noi che abitiamo, gli elettrodomestici che accendiamo, l’illuminazione ecc.), significa non fare gli interessi della committenza. E chi non pensa al committente non sta progettando bene.

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Non dobbiamo guardare unicamente al laterizio come metodo salvatore dei progetti in clima caldo, gli intonaci, le lastre in fibrogesso e i pannelli in argilla svolgono egregiamente e in modo passivo il ruolo di portatori di comfort termo-igrometrico. E’ proprio questo strato più interno della parete perimetrale a svolgere questo compito delicato: diffidate sempre delle soluzioni svelte ed economiche – cartongesso e pittura murale, soluzione povera in tutti i sensi.

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Capita spesso che il valore indicato dalla massa superficiale di una struttura tranquillizzi tutti sul fronte del comfort estivo: è bene ricordare che la massa superficiale “pesa” il metro quadro della struttura in tutti i suoi strati e non sottolinea quali strati siano quelli pesanti. Per fare un esempio, una parete “pesante” potrebbe ricevere uno strato leggero ed isolante sul lato interno (magari un foglio extra sottile termoriflettente) portando a grossi discomfort estivi gli ambienti. 

Quali dati si devono tenere in grande considerazione per combattere il surriscaldamento estivo?

Naturalmente la risposta è – ” tutti i dati risultanti dal calcolo di una stratigrafia sono importanti “, ma bisogna saperli leggere ed interpretare correttamente per capire come si comporterà l’edificio nelle stagioni.

In tanti articoli ho cercato di spiegare l’importanza del valore della Capacità termica periodica del lato interno detto anche Capacità areica interna. E’ un dato spesso nemmeno riportato nei documenti allegati alle stratigrafie, ma molto indicativo sulla qualità progettuale. Più il valore è basso e peggiore sarà il comportamento dell’edificio in periodo estivo. Consiglio di non accontentarsi mai di valori inferiori ai 30 kJ/m2K: per evitare il surriscaldamento estivo meglio alti valori di capacità termica areica interna (la capacità di assorbire calore internamente).


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Calce per intonaco interno di qualità

In diversi articoli ho sottolineato l’importanza di ogni singolo strato di una stratigrafia, anche quello più interno – che poi sarà la nostra terza pelle.

Ho spesso ricordato che vivere avvolti nell’isolante non è la migliore soluzione per abbattere le dispersioni termiche – quindi eseguire una coibentazione interna solo se ci si è costretti!

Torniamo alla terza pelle, l’intonaco interno. Ogni volta che io calcolo le proprietà termiche di un componente edilizio salta all’occhio come un materiale dello strato più interno influisce positivamente o negativamente sulle prestazioni di una stratigrafia: lo spessore, il calore specifico (J/kgK) e la densità (kg/mc) dello strato o degli strati più interni incidono molto sulla capacità termica periodica del lato interno (sulla capacità areica interna) e con un po’ di attenzione nella progettazione ottengo meno surriscaldamento estivo e più accumulo termico invernale. Due aspetti non da poco se stiamo progettando per offrire la migliore soluzione possibile!

Non sto parlando di isolamento termico – quello lo do per scontato. E’ inutile progettare senza una corretta coibentazione – lo do per scontato.

Se abbiamo ben compreso l’idea di avere a che fare con la nostra terza pelle, abbiamo anche ben capito l’importanza della qualità del materiale, e poi della sua finitura: entrambi saranno nostri coinquilini per anni e anni! Scegliamoli con attenzione.

calce

Spendiamo due parole sulla calce.

calce

Più o meno sappiamo che è un componente importante di intonaci, marmorini, ma anche di tinteggiature e malte (sì le malte, fino alla comparsa del cemento era normale).

Ma non siamo abituati ad apprezzarne l’invecchiamento. Il grassello di calce invecchiato porta nel mondo della calce più qualità – il latte di calce può essere messo in vasche a stagionare, come il Parmigiano, 12, 24 e anche 48 mesi.

calce certificato di invecchiamento

La stagionatura della calce migliora la sua plasticità, la sua lavorabilità e la velocità di presa.

calce

Penserete all’ennesima trovata bio qualitativa, giusto per farne lievitare il prezzo, invece si tratta di una cosa molto seria e certificata: la Banca della Calce offre il Certificato di Invecchiamento che accompagna il grassello di calce che state acquistando, quello che avete visto sopra!

calce

Magari state leggendo questo articolo ma non state costruendo o restaurando un bel niente, però avete voglia di migliorare qualcosa in casa, e farlo da voi, con idee chiare e informazioni giuste.

Beh, in questo blog un po’ di informazioni le ho condivise e le avete trovate! spero chiare e facilmente comprensibili, come è giusto che sia.

Ma torniamo un attimo a parlare di calce – state tinteggiando o volete chiamare i pittori? decidete bene cosa appiccicate sui muri, e mi raccomando… nessun veleno – ne abbiamo già che bastano. Potreste imbiancare a calce!

calce

Imbiancando a calce potete star certi che la tinteggiatura sia salubre, evitando emissioni e solventi: caspita – parliamo dei nostri polmoni!

La calce ha solo vantaggi:

Credereste di poter imbiancare casa con latte di calce aggiungendo latte, zucchero e acqua? State sorridendo vero! Non credete più che questo articolo sia una lettura professionale vero? Qui vi “linko” alla ricetta CalceLatte e alla ricetta CalceLatte a colori così continuerete a prendermi sul serio.

Se amate il fai da te vorrete sicuramente autocostruirvi il cappello da pittore – quando ero piccolo il pittore arrivava in cantiere col giornale e con una delle pagine si preparava il cappello della mattina, faceva proprio così:

La calce e la bioedilizia non sono argomenti per fanatici vegetariani figli dei fiori che non hanno la televisione perchè fa male (e fa male in dosi inutili).


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Migliorare la massa con l’argilla

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

L’argilla

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

in due parole, svolge la funzione di volano igrotermico.

argilla finitura interna

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

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

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

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

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

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

Il nostro piffero ce lo dobbiamo suonare da soli!

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

argilla per intonaco interno

La posa dei pannelli in argilla sembra facile

argilla per intonaco interno

La velocità di posa dei pannelli in argilla sembra soddisfacente

argilla per intonaco interno

La superficie sembra ottimamente rivestita

argilla per intonaco interno

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

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Finiture interne in cartongesso e clima interno confortevole

Volete conoscere il mio parere?

Vi risponderò sempre allo stesso modo: capisco il desiderio di un lavoro pulito, veloce e pratico, ma se parliamo di comfort e di capacità di accumulo interno e della possibilità di scaricare un po’ di energia quando d’estate ne produciamo internamente troppa facciamo attenzione al materiale che posiamo sul lato interno!

lastre cartongesso fibrogesso

Il cartongesso è il materiale più povero e con le peggiori prestazioni possibili, è giusto saperlo ed è giusto capire il perchè di quanto state leggendo.

lastre cartongesso fibrogesso

Per ottenere più massa interna e più inerzia si deve ricordare che:

A proposito di intonaci di qualità in calce o argilla, un intonaco in argilla spesso 2 centimetri lavora molto bene in estate :

argilla finitura interna

L’argilla

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

in 2 parole… svolge la funzione di volano igrotermico.

argilla finitura interna

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

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

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

argilla finitura interna

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

 

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


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Coperture discontinue – Schermi e membrane traspiranti sintetiche – Definizione, campo di applicazione e posa in opera

è entrata in vigore la norma UNI 11470 2013.

“Coperture discontinue – Schermi e membrane traspiranti sintetiche – Definizione, campo di applicazione e posa in opera”

La prima classificazione – la traspirabilità – considera il valore Sd con il quale si i indica la proprietà di trasmissione del vapore acqueo.

I risultati portano alla definizione di 4 classi :

  1. membrane altamente traspiranti Sd < 0,1 m
  2. membrane traspiranti 0,1 m < Sd < 0,3 m
  3. manti freno al vapore 2 m < Sd < 20 m
  4. teli barriera al vapore Sd > 100 m

Importanti anche le due successive classificazioni:

  • una dedicata alla massa areica, il peso del materiale,
  • l’altra alla resistenza alla trazione che elenca il comportamento in fasi di stress da trazione longitudinale e trasversale, anche dopo invecchiamento, e di resistenza alla lacerazione da chiodo delle tre classi R1, R2, R3.

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 esperto casaclima

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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Isolare dall’ interno, dati climatici e dati “sensibili”

 Quando mi trovo a valutare o progettare una stratigrafia di una coibentazione dall’interno

coibentazione-interna

solitamente ragiono in questo modo:

  • cerco di approfondire i difetti che la casa già presentava negli anni precedenti (utilissimo!)
  • cerco di conoscere lo stile di vita di chi abiterà la casa dopo l’intervento di riqualificazione e il numero delle persone che più o meno sarà sempre presente (importantissimo!)
  • definisco la zona climatica
  • inserisco i valori di conduttività e gli spessori dei materiali che compongono lo stato di fatto
  • poi inizio a inserire i materiali di coibentazione
  • parto sempre con bassi spessori per individuare bene l’influenza di qualche centimetro in più in una seconda, terza o quarta simulazione
  • inserisco la temperatura esterna di progetto (per esempio -5 °C) per verificare la temperatura superficile interna della parete, ma anche la temperatura esterna più tipica e normale
  • confronto i nuovi valori U di trasmittanza che ottengo applicando la coibentazione interna (risparmio e comfort invernale) (W/mq*K)
  • confronto i nuovi valori k di capacità termica areica interna (kJ/mq*K) (per comprendere quanto peggioro la capacità di assorbire energia, importante d’estate)
  • oppure confronto l’energia che le pareti (ora coibentate dall’interno) riescono ad assorbire se alzo di 1 °C la temperatura interna (per esempio 0.015 kWh/m²K)
  • guardo lo sfasamento che ottengo
  • inserisco il valore di umidità relativa e temperatura interne: per l’interno i dati climatici utilizzati derivano da D.Lgs. 311 (20° C – 65% u.r.) che mi aiutano a capire il comportamento dell’umidità che attraversa il pacchetto isolante e che deve asciugare in estate in tempi ragionevoli
  • spero di non aver dimenticato nulla

alla fine “frullo” tutto e faccio la mia proposta ideale!

Condivisa o inascoltata, la mia proposta tende, comunque e sempre, a

  • considerare la protezione estiva, importante quanto la protezione invernale,
  • preferire materiali più vicini alla natura,
  • non investire più di quanto il committente è disposto.

vale sempre il motto:

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Coibentazione del tetto, da dentro o da fuori?

Nel precedente articolo “Coibentazione del tetto, contro il caldo è optional” spiegavo che la scelta del materiale per isolare il tetto è molto importante per ottenere il duplice risultato di “protezione dal caldo” e “protezione dal freddo“.   Se ci propongono un materiale che garantisce di ottenere una data trasmittanza (magari anche inferiore ai nuovi valori limite per legge) non è detto che sia l’isolante più adatto alla zona in cui viviamo, dove per esempio d’estate fa un gran caldo e l’ultimo piano abitabile si trasforma in un forno.   In breve, avevamo capito che una coibentazione “leggera” funziona peggio di una “pesante” perchè la capacità massica, kg/metro cubo, di un materiale isolante sul tetto è importantissima.

errori-di-coibentazione

Ora voglio approfondire un altro aspetto che spesso non viene preso in debita considerazione e porta a grossi errori di progettazione.

Isolare il tetto da dentro o isolare il tetto da fuori?

(ricordo che è corretto dire “coibentare” e non “isolare”, ma mi esprimo così, altrimenti nessun motore di ricerca mi trova più….)

La scelta di coibentare il tetto dall’interno o dall’esterno è spesso lasciata al committente che magari non vuole mettere le mani sulla copertura che non presenta danni evidenti o che dispone di abbondante altezza all’interno e preferisce sfruttarla così.

Andiamo a scoprire perchè questa scelta gioca un ruolo importante quando il tetto dell’edificio si trova in un edificio in zona calda d’estate:

isolare-contro-il-freddo
D’ inverno ogni casa utilizza involontariamente, alcune di più, altre di meno, gli apporti gratuiti di energia, come il sole che entra dalle finestre, la lampadina lasciata accesa, le persone stesse che vi abitano, il forno acceso, la lavastoviglie, tutti gli elettrodomestici, le candele accese ecc. riducendo la richiesta di riscaldamento. La casa stessa, o meglio, il materiale con cui è costruita, diventa un accumulatore di energia: utile d’inverno come volano termico e quindi come regolatore di comfort (cioè temperature interne sempre molto costanti).

   Ora che iniziamo a percepire l’importanza dell’inerzia termica della casa nel periodo del riscaldamento, pensiamo all’estate! cioè al periodo di climatizzazione. Pensiamo alle vecchie case con muri molto spessi sempre fresche d’estate!

isolare-contro-il-caldo
Il pavimento, il soffitto, le pareti divisorie e i muri esterni hanno grandi capacità di accumulo di energia ed è lì che possiamo scaricare tanta energia che portiamo e produciamo in casa d’estate (e non vorremmo avere!). Il cemento, i mattoni, le pietre, sono materiali ad alta capacità termica, accumulano molta energia.

In estate il fattore di inerzia diventa veramente importantissimo!

Se non scarico l’energia che produco dentro casa, perchè poniamo ho una struttura

  • debole di massa
  • o troppo sottile
  • o magari coibentata dall’interno…

ecco che l’energia di troppo inizia a far salire la temperatura interna!

Ecco perchè ogni tanto si sente dire che le case per vacanza (per il week-end) vanno bene anche se isolate dall’interno: la temperataura sale in un attimo! Il nostro appartamento in montagna sarà già confortevole il venerdì sera stesso.

Poniamo di avere un vecchio tetto con struttura lignea e tavelle in cotto riprese esternamente con malta, spessore ipotetico 3+4-5 cm, e decidiamo di coibentarlo dall’interno:

Risultato? tutto questo spessore “grigio” verrà posto all’esterno e non svolgerà più nessuna funzione di inerzia termica. Tutto il tetto perde la sua capacità di accumulo di energia: proprio quella capacità che d’estate poteva essere molto utile per mantenere la temperatura interna più bassa!

E quando la temperatura interna d’estate è insopportabile significa che abbiamo progettato non tanto bene e l’unica soluzione sarà ricorrere ad altri impianti: questa volta per il raffrescamento.

Come sempre ripeto: pensiamo molto all’involucro e poco agli impianti!

Gli impianti di raffrescamento e di riscaldamento sono le stampelle di un involucro che zoppica!

isolare-il-tetto-da-dentro

Prgettiamo bene! scegliamo bene i materiali! E spieghiamo alla committenza il perchè delle buone scelte!

Se abbiamo cominciato a capire qualcosa della trasmittanza dell’involucro edilizio è venuto il momento di fare attenzione anche a questi altri aspetti, altrimenti: no comfort e no risparmio energetico in estate!

Non diamo solo importanza alla trasmittanza scegliendo il modo di coibentare la casa per arrivare esclusivamente 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!).

Ricordo, che per qualche grado di temperatura, un ambiente resta confortevole oppure diventa insopportabile! Progettando con attenzione è possibile mantenere sopportabile la temperatura interna estiva e dunque non aver bisogno di ulteriori impianti per la climatizzazione estiva.

Dalle buone regole di un tempo poco lontano siamo passati alla assuefazione alla scelta del climatizzatore… Vi pare buona progettazione questa?

Una buona progettazione parte dalla conoscenza dei fattori che influiscono positivamente sul comportamento dell’edificio nella fase estiva e la massa termica che avvolge e contiene lo spazio interno, dove viviamo, dove vorremmo stare freschi, dove vorremmo dormire senza sudare, influisce molto sulla riduzione dei picchi dei carichi dovuti all’energia che noi stessi produciamo all’interno e della radiazione del sole. Questa è la capacità areica.

Volete approfondire?



 



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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.

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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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federico_sampaoli_espertocasaclimacom  ipha_member   articolo ideato, scritto e diretto da Federico Sampaoli, impegnato a favore delle persone, del comfort e dell’open information, titolare e caporedattore di espertocasaclima.com – blog di formazione e comunicazione online dal 2009.

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