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Isolamento interno e soluzioni per impianti elettrici

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Progettare l’isolamento interno significa prima di tutto scegliere il materiale isolante, ma quali altri aspetti sono altrettanto importanti?

  • lo spessore
  • la gestione della migrazione del vapore
  • l’attenuazione dei ponti termici
  • la soluzione del nodo foro finestra
  • i passaggi degli impianti

Non voglio dedicare questo post all’analisi di tutti i 5 punti elencati e nemmeno voglio approfondire la scelta del materiale isolante – fibra di legno in questo caso (la settimana scorsa abbiamo parlato di calce canapa) – questo post vuole trattare velocemente un argomento spesso e volentieri sottovalutato o ignorato:

l’impianto elettrico e i passaggi impiantistici

E’ corretto prevedere di distanziare la scatola elettrica dalla parete fredda: un taglio termico permette di evitare il rischio condensa ed attenua il ponte termico puntuale. Facciamolo sempre.

In genere mi oppongo (sconsiglio) alla richiesta di posizionare prese ed interruttori proprio sulle pareti che stiamo isolando sul lato interno – cerchiamo sempre di evitare, se possibile, linee che passano dove stiamo lavorando.

Non significa solo agevolare e sveltire il lavoro  dell’artigiano incaricato a isolare la parete, significa non dover affrontare l’argomento

  • delle condense all’interno degli impianti
  • dei ponti termici non attenuati

Ricordiamoci che isolare un muro perimetrale sul lato interno significa ottenere sì una temperatura superficiale interna più confortevole e quindi un contenimento delle dispersioni invernali, ma significa anche che la parete esistente avrà temperature molto più basse di prima perchè non godrà più delle dispersioni termiche che c’erano ante operam. In sostanza la nostra stratigrafia presenta uno strato caldo interno e uno strato molto più freddo verso l’esterno.

Nella posa dei corrugati elettrici è normale predisporre le tracce nella muratura esistente, è pratico e fa parte della tradizione di cantiere – di fatto la linea elettrica sta passando da zone fredde a zone calde o viceversa: le condense sono dietro l’angolo.

Dobbiamo usare scatole elettriche adatte, altrimenti ci scambieranno per principianti!

Siamo apprendisti o professionisti?

Ma perchè si deve tenere conto di questo aspetto?

Nel periodo di riscaldamento avremo un volume riscaldato con temperatura elevata e umidità ambiente relativa elevata con un clima esterno rigido: tale differenza sviluppa una pressione differente tra interno ed esterno, l’umidità interna tende a migrare verso l’esterno attraverso la stratigrafia e l’aria calda e umida passa nell’impianto elettrico condensando internamente appena la linea dell’impianto passa in zona fredda.

Non sfidiamo la fisica edile, progettiamo meglio alcuni dettagli e facciamo vedere a tutti che di isolamento interno ne sappiamo una più di Bertoldo,

che morì con aspri duoli per non poter mangiar rape e fagiuoli.


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articolo ideato, scritto e diretto da Marco De Pinto e Federico Sampaoli, impegnati a favore delle persone, del comfort e dell’open information. Marco titolare dello Studio di progettazione degli impianti PH Studio.  Federico titolare dello Studio di consulenza tecnica per una migliore efficienza energetica e caporedattore di espertocasaclima.com – blog di formazione e comunicazione online dal 2009. 

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Tetto in legno o tetto di plastica

Ho preparato l’elenco materiali per la costruzione di un tetto in legno ben coibentato e con ottime caratteristiche contro il caldo estivo: legno, fibra di legno, argilla cotta per il manto di copertura: sembra veramente una garanzia di “solo materiali naturali”.

A leggere bene la lista invece, salta all’occhio una bella serie di materiali poco naturali: tra freni al vapore, teli traspiranti ma impermeabili, nastrature, sigillature di passaggi impiantistici e chi ne ha più ne metta… c’è un bel po’ di plastica.

Plastica…

più precisamente polipropilene, polietilene e altri materiali ad alta tecnologia direi, certo non lana di pecora o conifera – questo è vero.

Sono materiali necessari però!

La gestione del vapore e la tenuta all’aria non possono essere affidati al caso – in nessun caso.

Pro Clima Dachsanierungsseminar

Quindi alla committenza ho spiegato che

  • oggi in edilizia posso essere molto sensibile nella scelta dei materiali ma devo anche accettare che la tecnologia attuale ci permette di risolvere alcuni dettagli esecutivi spinosi con materiali di sintesi
  • non devo rinunciare a materiali naturali
  • e comunque si possono sempre evitare fibre pericolose o emissioni dannose per la salute.

A proposito di plastica, sapete che qualche prodotto per igiene personale – magari lo avete in bagno senza saperlo – contiene polietilene come principale ingrediente dopo l’acqua? Una media di 3mila particelle di plastica di dimensioni tra i 40 e i 400 micron per ogni millilitro: in 250ml quante microplastiche troviamo? anche centomila frammenti di polietilene.

Anch’io ne ero all’oscuro: guardate questo video:

Forse è più difficile fare una scelta oculata al supermercato che tra i prodotti da costruzione.
            

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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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Fibra di legno a umido e fibra di legno a secco, cosa c’è da sapere

Un mio lettore/sostenitore scrive quanto segue:

Gentile Dr. Sampaoli mi permetto ancora di disturbarla per un’informazione, un’azienda di tetti in legno mi propone la fibra di legno umida, vantandone le qualità biologiche e l’assenza di colle per tenere unite le fibre quindi senza la presenza di collante inquinante, inoltre avrebbe un ottimo potere fonoisolante, a sentir loro tanti pregi rispetto alla fibra di legno fatta a secco. Io cado dalle nuvole quindi volevo il suo prezioso parere.

La ringrazio anticipatamente e porgo distinti saluti.

M. Marco.

Per una risposta molto competente bisognerebbe avere informazioni che io non credo di possedere e soprattutto bisognerebbe ben identificare il pannello in fibra di legno di cui stiamo parlando, leggere la sua scheda tecnica e quella di sicurezza se pubblicata.

fibra-legno-umido-secco-produzione-lignite-resina-pur-colle-poliretano-poliestere-sapere-06

Per una risposta soddisfacente e facilmente comprensibile posso dire questo:

  • una famiglia di pannelli in  fibra di legno nasce bagnata con produzione a umido (legno bollito) che prevede 3 giorni in essicatoio 
  • un’altra famiglia di pannelli in fibra di legno invece è prodotta a secco e ha resina poliestere: spesso questi pannelli sono pubblicizzati come super dry con valori di umidità anche del  6% – in realtà poi il contenuto di umidità dipende dal magazzino, dal viaggio, dal tempo in cantiere ecc ecc (ovunque immagazzinato e sempre super asciutto sarebbe una stranezza!)

fibra-legno-umido-secco-produzione-lignite-resina-pur-colle-poliretano-poliestere-sapere-03

La fibra di legno con processo a umido, usa la lignite del legno:

  • le fibre sono miscelate ad acqua calda, emulsioni idrorepellenti se previsto (paraffina) e solfato di alluminio (0,5-2%) (antitarmico e antiparassitario) che attiva le proprietà leganti della resina naturale del legno (la lignina). Poi vengono pressate meccanicamente e poi tagliate in pannelli. I pannelli in fibra di legno passano negli essiccatoi a 160 – 200°C. Niente colle.

fibra-legno-umido-secco-produzione-lignite-resina-pur-colle-poliretano-poliestere-sapere-02-01

  • in realtà, se notate che il pannello mostra nel suo spessore degli strati (multistrato) sapete già che è stata usata un po’ di colla bianca per unire gli strati (4%)

fibra-legno-umido-secco-produzione-lignite-resina-pur-colle-poliretano-poliestere-sapere-02-03

La fibra di legno con processo a secco:

  • alle fibre si aggiunge come legante resina di poliuretano (contenuto di formaldeide massimo 6%). Le fibre vengono incollate ed essiccate. La miscela di fibre spruzzate con resina PUR viene pressata, raffreddata e tagliata fino ad ottenere il pannello desiderato. Con meno densità si ottiene una elevata resistenza alla compressione.

fibra-legno-umido-secco-produzione-lignite-resina-pur-colle-poliretano-poliestere-sapere-02-02

  • questi pannelli solitamente non contengono colla bianca perchè possono arrivare a monostrato anche di 240mm – quindi legno 94,5% + paraffina 1,5% + resina PUR 4%.

Dipende sempre dal produttore del pannello se è impegnato a non utilizzare additivi che rilasciano VOC o che contengono formaldeide: ad esempio se si legge “resina PUR esente da formaldeide 5%, paraffina” significa che per la produzione a secco del pannello in fibra di legno si è utilizzata la resina PUR come legante, ma che non contiene formaldeide.

allora? fibra di legno = natura?

Non vi ho annoiato con la storiella che gli alberi contribuiscano alla riduzione di CO2 (crescendo tolgono CO2 all’aria, utilizzano il carbonio per la costituzione della propria sostanza organica e liberano ossigeno). E anche bruciandolo per ottenere energia, il legno libera solo la CO2 che l’albero aveva inizialmente assorbito dall’aria.

Vi ho voluto raccontare che in effetti c’è inevitabilmente questa piccola percentuale di aggregati in entrambi i processi produttivi della fibra di legno:

  • in quello a secco viene aggiunto il 4% di legante (resina PUR)
  • in quello a umido si aggiunge colla bianca (4%) per l’incollaggio degli strati e lattice  per migliorare la resistenza. 

Ci sono pannelli che usano fibre tessili estratte dal mais come legante.

Alcuni pannelli sono trattati con lattice, o silicato, o paraffina per essere più idrorepellenti.

Fosfato di ammonio e acido borico si trovano nella fibra di legno che si usa per insufflaggio.

Il potere fonoisolante:

grazie al peso superficiale dei pannelli in fibra di legno ma soprattutto grazie alla struttura porosa delle fibre l’isolamento acustico è tra i migliori, non c’è dubbio.


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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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Cosa serve subito per iniziare l’isolamento di un tetto in latero cemento con fibra di legno – Part 4

Una volta verificato che la cappa delle falde del tetto non presenti crepe o fori è bene procedere alla svelta con il pacchetto di isolamento. Il bel tempo non dura all’infinito e una pioggia bagnerebbe la struttura nuda non più protetta dal manto di copertura. Meglio partire all’alba e avere tutto il giorno davanti:

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Con un braccio di 28 metri è agevole scaricare già metà del materiale direttamente in copertura per essere utilizzato subito. Tutto il resto deve rimanere a terra per poter lavorare agevolmente sul tetto.

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Non ho mai conosciuto un autista come Andrea capace di guidare un autoarticolato come fosse una Golf, entrare in un vicolo cieco largo 5metri in retromarcia con rimorchio a seguito senza fare tentativi. Che enorme piacere incontrare chi sa fare bene il proprio mestiere!

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Cosa ci serve? ecco il necessario:

  • tre persone sono più che sufficienti per tutte le operazioni, ma ci devono essere!
  • il materiale isolante dev’essere in cantiere, oppure essere certi che arrivi il giorno stesso se lo spazio per stoccare il materiale è poco.
  • i morali di partenza dello strato isolante, che saranno gli stessi interposti nel primo strato di coibentazione
  • le viti per il fissaggio meccanico del legno sul cemento
  • un trapano e un avvitatore (meglio se potenti e a batteria)
  • una sega circolare per legno
  • una sega per legno a sciabola con almeno due lame per tagliare i grossi pannelli in fibra di legno
  • tempo
  • buon umore

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I morali in legno che si useranno per primi non sono uguali ai morali per lo strato di ventilazione, e questi, non sono uguali ai listelli portategola che andranno fissati poi ai morali di ventilazione:

morali-legno-cosa-serve-subito-iniziare-isolamento-di-un-tetto-latero-cemento-fibra-legno-03morali-legno-cosa-serve-subito-iniziare-isolamento-di-un-tetto-latero-cemento-fibra-legno-01

  • dunque, appena le falde del tetto sono pulite, fate salire subito i primi morali (che sono quelli più pesanti) e buona parte dei pannelli in fibra di legno così si può procedere con il lavoro da una linea di gronda. Con legno e fibra già sul tetto si può cominciare:

morali-legno-cosa-serve-subito-iniziare-isolamento-di-un-tetto-latero-cemento-fibra-legno-04

Da notare sullo sfondo le cupole della Basilica di Santa Giustina (Padova) che a seconda del tempo e della luce appaiono più vicine o più lontane.

cupole santa giustina padova

 



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Montaggio elevatore obliquo per isolamento tetto – Part 2

Ho dimenticato le mie fatiche per ottenere il Lasciapassare A38…

Preparazione del ponteggio Part 1

Ora i problemi sono ben altri!

In vista dell’arrivo di tutti pannelli coibenti in fibra di legno di conifera per l’isolamento del tetto in laterocemento è venuto il momento di organizzare la salita del materiale in copertura. C’è poco da scherzare, i 40mc di materiale devono raggiungere il tetto e la linea di gronda è a quota 8,5 metri. Poi le tegole, gli attrezzi e tutto il resto…

Tre strati di fibra di legno (10+10+1,9cm) equivalgono a 545 pannelli con spessore 10cm + altri 100 pannelli da 19mm per la distribuzione dei carichi e con elevata resistenza alla compressione: un bel po’ po’ di materiale da portare in alto.

elevatore obliquo GEDA-Lift con 150kg di portata

Ho deciso per l’elevatore obliquo GEDA-Lift con 150kg di portata, un ottimo mezzo di sollevamento carichi, facile da installare e da utilizzare. Consegnato e noleggiato da Mesini, i professionisti del noleggio.

coppi-scoperchiare-tetto-latero-cemento-coppi-celenit-cappa-cls-04

Contestualmente è arrivata la consegna dei morali da inserire nel primo stato di coibentazione e fissare alla cappa del tetto, dei listelli dello strato di ventilazione e dei listelli portategola.

morali-legno-cosa-serve-subito-iniziare-isolamento-di-un-tetto-latero-cemento-fibra-legno-01

Pierluigi Duraviamember of Vimeo, la casa dei video di alta qualità e di quanti li amano, si è occupato delle riprese time lapse.

da adesso si fa sul serio

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Scegliere lo spessore della parete in x-lam per un buon comfort estivo

La casa in legno piace sempre di più e chi vuole costruire da zero spesso è maggiormente invogliato da un cantiere pulito, svelto, profumato e ordinato senza le lungaggini e gli imprevisti di una costruzione tradizionale.

costruire-in-legno

La domanda che ci si pone più spesso è << quale tipo di casa in legno devo costruire nel clima italiano per avere ottimo comfort estivo? >>. La maggior parte degli aspiranti proprietari di una nuova casa in legno si orienta direttamente in una costruzione con pareti in x-lam evitando di prendere in considerazione le case a telaio dove il legno è limitato alla sola struttura ed in definitiva si tratta di una costruzione in materiale isolante.

casa in legno massa interna

L’idea di una parete massiccia in x-lam a strati incrociati (strati ortogonali di tavole di abete), preferibilmente senza collanti e sostanze chimiche, rassicura molto i committenti sul buon comportamento estivo. Eppure si trovano spesso di fronte alla scelta dello spessore di tale parete – per non sbagliare stiamo nel mezzo: << facciamola da 20 cm., quasi 100 kg/mq >>.

In realtà la scelta di solito verte su 4 tipologie:

  • una parete massiccia in x-lam da 14,3 cm
  • una parete massiccia in x-lam da 20 cm
  • una parete massiccia in x-lam da 25,7 cm
  • una parete massiccia in x-lam da 31,4 cm

La parete non è tutta qui naturalmente! Ci sono almeno 4 strati da tenere in considerazione:

  1. l’intonaco esterno
  2. l’isolamento termico sul lato esterno
  3. la parete massiccia in x-lam
  4. il rivestimento interno

parete massiccia in x-lam

Il 2° strato è dedicato all’isolamento termico vero e proprio, quello che ha il compito di contenere le dispersioni nel periodo di riscaldamento (trasmittanza termica) e di attenuare la quantità di calore che vorrebbe entrare nel periodo estivo (fattore di attenuazione) e che entrerà con un certo ritardo (ore di sfasamento).

Tale compito è importantissimo ma se prendessimo questo valore come unico importante per ottenere ottimo comfort estivo prenderemmo un bel granchio! Il fattore di attenuazione e lo sfasamento ci raccontano solo quanto siamo protetti in estate dal clima esterno. Chi è il nemico in estate? il sole? solo lui? l’umidità asfissiante? il sole e l’umidità? In parte sì, sono loro i nemici del comfort. Ma in parte siamo noi il nemico insospettabile.

Perchè dico questo? Posso progettare la migliore stratigrafia, con il migliore sfasamento del mondo, anche superiore alle 24 ore, ma ho solo tenuto fuori il sole! Non è lui l’unico colpevole! Ripeto che siamo noi! noi siamo i colpevoli!

Certo, se siamo via tutto il giorno, pranzando e cenando fuori e usando la casa come un albergo, la stratigrafia che ci protegge dal caldo estivo potrebbe anche funzionare e soddisfarci pienamente.  Se invece viviamo la casa intensamente abbiamo bisogno di un progetto ben più accurato!  Noi, per il solo fatto di esistere a 37° C di temperatura corporea siamo degli intrusi surriscaldanti – e poi c’è il cucinare, il lavare, lo stirare, accendendo qua e là luci ed elettrodomestici che peggiorano ulteriormente la situazione interna. Il surriscaldamento è dietro l’angolo!

Abbiamo raccontato al nostro progettista il nostro stile di vita? no? male! Si deve conoscere il nemico per sconfiggerlo!

Consiglio sempre di progettare l’involucro edilizio tenendo conto del problema del surriscaldamento interno degli ambienti. Non si può e non ci si deve limitare ad ottenere una certa trasmittanza termica U – questo sarebbe un progetto banale e sciocco. Anche progettare con un soddisfacente sfasamento dell’onda termica sarebbe riduttivo! Il sole sta fuori, ma noi siamo dentro! e siamo dei fornellini !

La progettazione del benessere estivo, quello passivo, ben inteso – non sto parlando di impianti di raffrescamento! troppo facile riempire la casa di impianti perchè il progetto è scarso! – è da concentrare sulla qualità del materiale del lato più interno, il più vicino a noi, i primi centimetri della stratigrafia.

Cosa possono quei primi centimetri del lato interno? farsi carico dell’energia che noi stessi produciamo all’interno!

Torniamo allo spessore della parete in x-lam:

più lo aumentiamo e meno bisogno di coibentazione abbiamo sul lato esterno! Di solito, chi arriva a sognare di avere una casa in legno sogna anche prestazioni da casa passiva… e la trasmittanza termica della parete vorrebbe essere U = 0,15 W/mqK (questo dato indica il poco che disperde la parete) – andiamo a vedere quanto isolante termico devo posare esternamente per ottenere questa buona prestazione al variare dello spessore dell’ x-lam:

stratigrafia x-lam fibra legno

  • x-lam da 14,3 cm + fibra di legno cm. 20 con sfasamento estivo di  ore 19 e fattore di attenuazione 0,06
  • x-lam da 20 cm + fibra di legno cm. 18 con sfasamento estivo di  ore 21 e fattore di attenuazione 0,03
  • x-lam da 25,7 cm + fibra di legno cm. 17 con sfasamento estivo di  ore 23,2 e fattore di attenuazione 0,02
  • x-lam da 31,4 cm + fibra di legno cm. 16 con sfasamento estivo di  ore 26,5 e fattore di attenuazione 0,01

che dire?

  • uno spessore più che doppio della parete in x-lam ci permette di risparmiare 4cm di fibra di legno esterna. si potrebbe dire che non ne vale proprio la pena dato il costo della parete!
  • se però guardo anche lo sfasamento che ottengo e l’ottimo valore del fattore di attenuazione devo ammettere che la costosa parete in x-lam da 31,4 è eccezionale!

qualcuno penserà: e aumentare lo spessore del cappotto per ottenere simili risultati? più parete o più cappotto? più legno o più isolante? (io che conosco già il risultato aggiungo che si dovrebbe conoscere la zona climatica per prendere una saggia decisione) vediamo:

valori simili a quelli della parete in x-lam da 31,4 cm + fibra di legno cm. 16 (sfasamento estivo di  ore 26,5 e fattore di attenuazione 0,01) si ottengono con la parete più sottile in x-lam da 14,3 posando ben 34 cm di fibra di legno esterna (più del doppio di isolante):

  • x-lam da 31,4 cm + fibra di legno cm. 16 con sfasamento estivo di  ore 26,5 e fattore di attenuazione 0,01
  • x-lam da 14,3 cm + fibra di legno cm. 34 con sfasamento estivo di  ore 26,3 e fattore di attenuazione 0,01

Perchè ho detto che si dovrebbe conoscere la zona climatica per prendere una saggia decisione? semplicemente perchè con l’enorme spessore di isolante la sottile parete in x-lam da 14,3 cm raggiunge una trasmittanza record di U = 0,10 W/mqK, forse utile in zona climatica F.

Portafogli alla mano, penso che sia più economico un grosso cappotto anzichè una grossa parete portante in x-lam, o mi sbaglio?

Comunque non era questo il tema di questo articolo – volevo parlare di comfort estivo:

Tutte le soluzioni offrono ottima protezione dal caldo estivo! ma, come anticipato, si deve migliorare il più possibile la stratigrafia sul lato interno. Il benessere estivo passivo, si ottiene con la qualità dei primi centimetri della stratigrafia, quelli in grado di farsi carico dell’energia che noi stessi produciamo all’interno! e lo spessore dell’ x-lam è utile o no in questo senso? più è grossa la parete in x-lam e più comfort estivo otterremo? La risposta è no!

Tutta la sfida si concentra sulla lastra in fibrogesso! Attenzione attenzione… alcune aziende per risparmiare propongono addirittura il cartongesso sul lato interno! Tanto è la stessa cosa, dicono!

Se ascoltate il mio consiglio, il minimo accettabile dev’ essere una lastra in fibrogesso, ma è bene sottolineare che 12,5 mm di fibrogesso offrono sì una certa capacità di assorbire calore internamente, ma per evitare il surriscaldamento estivo meglio alti valori di capacità termica areica interna!

La capacità termica areica interna di una stratigrafia non è un valore di sensazioni o di esperienza – è proprio un valore da calcolare e da confrontare! e questo valore non dev’essere letto da solo: immaginate una parete di mattoni pieni, ovviamente ha un valore ben più alto di una lastra in fibrogesso, ma se i mattoni non hanno ricevuto una protezione dal caldo estivo sul lato esterno con un adeguato sistema a cappotto nulla potranno fare per noi pur dimostrando un elevato valore di capacità termica areica interna!

Tutte le pareti esaminate prima:

  • x-lam da 14,3 cm + fibra di legno cm. 20 con sfasamento estivo di  ore 19 e fattore di attenuazione 0,06
  • x-lam da 20 cm + fibra di legno cm. 18 con sfasamento estivo di  ore 21 e fattore di attenuazione 0,03
  • x-lam da 25,7 cm + fibra di legno cm. 17 con sfasamento estivo di  ore 23,2 e fattore di attenuazione 0,02
  • x-lam da 31,4 cm + fibra di legno cm. 16 con sfasamento estivo di  ore 26,5 e fattore di attenuazione 0,01

prevedendo di posare sul lato interno una lastra da 12,5 mm di fibrogesso offrono una  capacità di assorbire calore internamente pari a 35 kJ/m2K

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

per migliorare il comfort estivo la prima cosa che può venire in mente di fare è posare una 2° lastra da 12,5 mm di fibrogesso raggiungendo una capacità termica areica interna pari a 41 kJ/m2K:

notate che il valore di capacità termica areica interna è cresciuto di quasi il 20% con pochi millimetri!

E’ diventato un articolo lunghissimo (spero non noioso), ma quello che volevo trasmettervi è il concetto che non basta comperare una casa di legno per avere un isolamento incredibile e star bene d’estate! Le variabili da tenere in considerazione sono molte e tutte contemporaneamente, la qualità e le caratteristiche dei materiali vanno decise con cura per chiudere la fase progettuale senza future delusioni.

Rieccovi l’immagine che rappresenta meglio di 1507 parole questo concetto un po’ sconosciuto – nella casa di legno si deve progettare tanta massa:

casa in legno massa interna

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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!

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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La differenza tra un pannello in lana di legno e uno in fibra di legno

Disabituati, o affatto abituati, al vocabolario edile si può confondere la lana di legno con la fibra di legno. Ci si può lasciare trasportare dalla parola legno verso il mondo degli isolanti termici che non sono figli del petrolio, ma comunque si cade in errore.

pannello celenit

In commercio i pannelli in lana di legno sono di solito abete rosso, mineralizzato e legato con cemento Portland, sono rigidi e pesanti – versatili soprattutto:

  • possono essere utili in una stratigrafia di un tetto in legno perché portano un po’ di massa in più e allo stesso tempo isolano anche termicamente.
  • possono essere posati per correggere un forte ponte termico e nascosti sotto l’intonaco.
  • possono essere utili per migliorare la prestazione acustica di un muro divisorio
  • possono essere anche ordinati colorati in colori standard o colori biologici “suggellati” NaturePlus

pannello celenit colori nature plus

  • oppure anche fotocatalitici, perfetti per chi capisce l’arte moderna (e chi la capisce?)

pannello celenit colori

Ma torniamo al tema di questo articolo: Non è da confondere un pannello coibente in fibra di legno con un pannello in lana di legno di abete rosso, mineralizzata e legata con cemento Portland.

Tanto per non fare nomi parliamo dei famosissimi pannelli Celenit:

  • non nego che anche un pannello in lana di legno e cemento abbia una certa resistenza termica… ma non è proprio un isolante termico, quindi non confondiamoci! se vogliamo un pannello Celenit, bene, ordiniamolo – ma non ordiniamolo per errore credendo di ordinare un pannello coibente in fibra di legno (nota che anche Celenit ha a catalogo alcuni pannelli in fibra di legno).

Ogni cosa serve per qualcosa ed è specifica per qualcosa: occhi aperti e attenzione ai nomi ed ai significati di ogni parola.

Ma quale è la prestazione di un pannello in lana di legno mineralizzato come isolante termico?

  • Resistenza termica 0,60 m2 K/W (riferito a 4cm di spessore)
  • sempre inferiore ad un vero e proprio pannello coibente: Resistenza termica 1,05 m2 K/W (riferito a 4cm di spessore).

 

vale sempre il motto:

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La fibra di legno teme l’ umidità?

 Spesso consiglio come materiale termoisolante la fibra di legno.

consiglio-la-fibra-di-legno

Una volta su due che consiglio l’uso della fibra di legno vengo guardato un po’ così.. e mi viene detto che:

"da noi c’è un clima umido",

"dalle nostre parti non si usa mai",

"ma d’estate c’è molta umidità".

clima-umido

Come posso convincere del contrario chi appare già molto convinto?

Non nego che d’estate l’aria contenga molta umidità:

  • se d’inverno con -5 °C e umidità relativa 80% ci sono solo 2grammi di acqua in 1kg d’aria,
  • d’estate già con 25 °C e umidità relativa 70% ci sono ben 14grammi d’acqua in 1kg d’aria.

Diamo insieme un’occhiata a come si comportano alcuni materiali termoisolanti di 10cm di spessore quando assorbono umidità: la % indica il peggioramento della prestazione coibente.

Sembra che la fibra di legno resti proprio un efficace coibente anche se contiene molta acqua (nel diagramma i pannelli Pavatherm).

materiali-isolanti-10-cm-peggiorano-prestazioni-assorbimento-umidita

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Cosa è lo sfasamento?

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

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

sfasamento

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

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

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

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

Capacità termica volumica  =  calore specifico  x  densità

 questi spessori garantiscono uno sfasamento di 8 ore

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

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

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

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

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

tabella comparativa materiali estate-inverno


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