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Un tetto in legno con materiali sani e alla moda: canapa e argilla

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Le mode possono influenzare l’edilizia, la progettazione, e le stratigrafie degli elementi edili? Se portare i pantaloni stracciati a zampa di elefante significa vivere in un clima interno molto confortevole, ben vengano le mode.

E questo sarà finalmente l’anno della canapa & dell’argilla? Continua a leggere

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

            

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Coibentare una casa in mattoni faccia a vista

Sono ancora molti i committenti che chiedono una finitura faccia a vista. Sono anche committenti che non amano avere all’esterno un sistema a cappotto, come se il laterizio faccia a vista fosse garanzia perenne.

Coibentare una casa faccia a vista

In questo caso la stratigrafia prevede la coibentazione in intercapedine. Molto spesso in capitolato è descritto uno strato di lana di roccia, in pannelli – che non amo.

In capitolati che prevedono materiali naturali e più sostenibili il coibente è fibra di legno o sughero.

Io resto della convinzione che l’isolamento in intercapedine non è la via migliore da perseguire, e non tanto per la complicazione costruttiva e le difficoltà dei fori finestra, ma per la situazione termica degli strati:

  • una muratura interna calda
  • una coibentazione che non potrò mai più toccare
  • una muratura esterna “scollata ma ancorata” in balia di temperature bassissime invernali e repentini sbalzi.

La stratigrafia è permeabile al vapore – ma cosa succede al materiale della coibentazione  quando è attraversato dal vapore e incontra nell’ultimo strato una superficie improvvisamente tanto fredda?

Sicuramente avviene condensazione e un materiale igroscopico si fa carico della massa d’acqua in modo estremamente naturale – non è questo il punto! Il punto è che probabilmente abbiamo fatto dei calcoli sulla stratigrafia – io per giudicare o consigliare una certa stratigrafia eseguo sempre il Calcolo delle Proprietà Termiche dei componenti edilizi per scoprire, da un lato come e quanto mi proteggerò dal caldo (fattore di decremento (attenuazione) e sfasamento) e dall’altro fino a che punto riuscirò a contenere le dispersioni (Trasmittanza U [W/m2K] secondo UNI EN ISO 6946). E’ logico che per ogni strato avrò inserito il valore di conduttività termica del materiale.

La conduttività del materiale secco! Dry! avete già capito dove vado a parare…

Se consideriamo il sughero, sappiamo che non è un campione di permeabilità al vapore, ma la fibra di legno è di certo un materiale fortemente igroscopico.

Il freddo laterizio faccia a vista rappresenta la finitura del cappotto esterno, rappresenta l’ultimo strato che il vapore deve attraversare. Nel momento in cui il vapore condensa possiamo contare solo sulle ottime qualità assorbenti del laterizio – con parole più proprie – qualità adsorbenti (dal latino adsorbere, termine composto dalla preposizione ad, a, e dal verbo sorbere, assorbire lentamente).

E’ logico però che pur scegliendo un laterizio faccia a vista molto permeabile al vapore la stagione più fredda provoca temperature interne alla stratigrafia così difficili che la coibentazione contiene una anomala percentuale d’acqua e l’adsorbimento del laterizio non “guarisce il problema”. Proprio nella stagione più fredda i numeri sono importanti: la buona progettazione della stratigrafia deve tenere conto della coibentazione “bagnata”.

Se un certo spessore di coibentazione asciutta garantisce un buon contenimento delle dispersioni termiche dell’edificio, una coibentazione che contiene una certa massa d’acqua in cammino verso l’esterno peggiora le prestazioni della stratigrafia.

E’ indispensabile compensare il peggioramento della conduttività del materiale coibente con un incremento dello spessore. Se la fibra di legno, più sensibile al problema, richiede un 25% in più di spessore, il sughero, meno igroscopico, richiede solo un 15% in più.

Tutti questi argomenti non sono una ragione per evitare materiali isolanti naturali e consigliare ai committenti soluzioni diverse. Sono una ragione per progettare meglio.


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

            

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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 pari a 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,

  • naturale
  • traspirante
  • deumidificante.

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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 la conduttività utile  che ci serve per determinare la trasmittanza.

Se non disponiamo del valore di conduttività equivalente della parete  (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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Come usare i valori di conducibilità termica dei materiali?

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

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

tag-lambda

Per ottenere un valore reale, usiamo i valori ? 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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Cos’ è la conducibilità termica lambda?

La conducibilità termica è una caratteristica del materiale! coibente o edile che sia. 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 del suo lambda sull’etichetta, per esmpio 0,04 W/(mK) che ci fa capire quanto calore attraversa 1 metro di spessore di quel materiale in 1 secondo.

La caratteristica di quel materiale è lasciar passare 0,04 Watt attraverso 1 metro di materiale in presenza di una differenza di temperatura tra una e l’altra parte di 1°Kelvin.

Non dimentichiamoci che a scuola ci avevano insegnato che 1Watt è uguale a 1J/s, infatti l’unità di misura del flusso di calore è Joule per secondo:

J/(smK) è come scrivere W/(mK)

Quando facciamo tutte le riflessioni sull’edificio su cui stiamo lavorando, ci riferiamo al valore lambda, “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:

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

Ecco una bella tabella che ho trovato: indica tanti materiali e la loro conducibilità termica in (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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