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La costruzione in laterizio isolata all’ esterno e sul lato interno

Scrive Alessio:

Salve Dr Sampaoli,
mi sto accingendo a comprare un appartamento piano terra di circa 90mq netti di nuova costruzione così composto:

  • MURATURA PERIMETRALE: tamponamento in blocco forato di laterizio (sp. cm. 25), controparete esterna costituita da orditura metallica in lamiera zincata, con riempimento delle intecapedini in lana di vetro (sp. min. cm. 10) e ulteriore strato continuo di isolamento in pannelli di lana di roccia (sp. min. cm. 2) aderente alla muratura in laterizio. Rivestimento esterno applicato all’orditura metallica in lastre di fibro-cemento (sp. mm. 1,25) opportunamente armato con rete in fibra di vetro e rinforzi sempre in rete in prossimità degli spigoli delle finestre, annegati in doppia mano di rasante, successiva applicazione di primer (fissativo) e finitura ad intonachino con tinta a discrezione della D.L.. Controparete interna costituita da orditura metallica scollegata dagli elementi strutturali attraverso giunti silenti, con saturazione delle intercapedini in lana di vetro (sp. cm. 5) abbinata a carta Kraft con funzione di barriera al vapore e rivestimento con lastra in fibrogesso sp. cm. 1,25.
  • PARETE DIVISORIA (tra differenti unità abitative e tra unità e vano scala): supporto in blocco forato di laterizio (sp. cm. 12) con strato continuo di isolamento in lastra di cartongesso sp. cm. 1,25 applicata su un lato. Quindi contropareti da ambo i lati costituite da orditura metallica scollegata dagli elementi strutturali attraverso giunti silenti, con saturazione delle intercapedini in lana di vetro (sp. cm. 4) e rivestimento con lastra in fibro-gesso sp. cm. 1,25.
  • COPERTURA: Controsoffitto fono-isolante costituito da orditura metallica collegata alla soletta piena in C.A. attraverso un sistema di sospensione e lastra in cartongesso (sp. cm. 1,25) fissata all’orditura con viti autofilettanti, pannelli in Celenit (sp. cm. 2,5) incollati alla soletta. Posizionamento sopra il solaio grezzo dello strato isolante realizzato in lana di vetro (sp. totale min. cm. 14), sottotetto non praticabile isolato e ventilato, tetto a padiglione con struttura metallica portante in ferro zincato e pannelli di chiusura tipo “Sandwich” costituiti da doppia lamiera con isolamento interposto, a 4 greche, tinta RAL.

Chiedo gentilmente un suo parere se me lo può dare grazie.

Eccolo (il mio parere) :-(

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MURATURA PERIMETRALE

Il bello di un edificio moderno costruito in laterizio è proprio quello di ottenere degli ambienti delimitati da laterizio (che è argilla cotta), rivestito sul lato interno da un intonaco salubre, e protetto sul lato esterno dal sistema termoisolante a cappotto.

Il fatto di contenere le dispersioni termiche della casa con un isolamento esterno e di godere della grande massa interna è importantissimo per ottenere il massimo comfort in tutte le stagioni dell’anno, specialmente se si tratta di un’abitazione vissuta tutti i giorni (quindi non di una casa per la settimana bianca, dove un isolamento interno mi aiuterebbe a raggiungere in fretta un po’ di comfort anche al venerdì sera…).

Aggiungo anche che le lane minerali sono ottimi materiali isolanti in regime invernale mentre sono poco adatte alla protezione dal caldo (io comunque evito sempre di proporre lana di vetro o lana di roccia perchè sono contrario al rischio delle fibre che volano in ambiente durante la lavorazione in cantiere – ho scritto più di qualche articolo sull’argomento).

Un rivestimento in fibrogesso o cartongesso sul lato interno con intercapedine isolata sempre in lana minerale non ha alcun senso di esistere e, di fatto, peggiora la prestazione della stratigrafia molto vistosamente:

  • la Capacità termica periodica del lato interno (la capacità areica interna) espressa in [kJ/m2K] scende molto rispetto ad un laterizio intonacato e dobbiamo ricordare che per evitare il surriscaldamento estivo è meglio avere alti valori di capacità di assorbire calore sul lato interno!

In due parole: perchè mai isolare una parete un po’ da fuori e un po’ da dentro? Decidiamoci! Se è intelligente isolare dall’esterno, per un infinità di motivi, perchè non concentrare l’investimento là dove è necessario?

La soluzione del rivestimento in fibrogesso o cartongesso sul lato interno con intercapedine isolata è di solito adottata nelle case in legno dove la parete in x-lam non può accogliere le tracce per gli impianti: ecco che l’intercapedine viene destinata ai passaggi impiantistici.

 PARETE DIVISORIA

Come detto prima, non simpatizzo per le lane minerali. Per dividere due unità si possono proporre altre stratigrafie.

costruzione-laterizio-isolamento-esterno-lato-interno-01

COPERTURA

Dall’interno verso l’esterno abbiamo (sopra la testa per intenderci)

  • cartongesso (materiale più economico in edilizia non esiste, per approfondire leggi questo articolo)
  • Celenit spessore 25mm in aderenza al solaio in cemento armato (si tratta di un  pannello isolante termico e acustico, costituito da lana di legno di abete mineralizzata legata con cemento Portland, si usa solitamente per attenuare i ponti termici più forti nell’edilizia tradizionale)
  • lana di vetro 140mm (non è il mio isolante prediletto ma funziona bene d’iverno, male d’estate)
  • ambiente sottotetto non praticabile ventilato (qui non si può ben comprendere come sia da intendere la ventilazione del sottotetto)
  • struttura metallica portante in ferro zincato e pannelli di chiusura tipo “Sandwich” costituiti da doppia lamiera con isolamento interposto, a 4 greche, tinta RAL. ( si tratterà di un pannello composito per coperture con due rivestimenti in lamiera metallica collegati tra loro da uno strato di isolante poliuretanico simile a quello in immagine)


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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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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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Il cartongesso non è fibrogesso

Nel precedente articolo “Finiture interne in cartongesso e clima interno confortevole” facevo notare come le proprietà termiche di un componente edile con finitura interna in lastre di cartongesso siano scarse.

 Avevo parlato dell’importanza di ottenere più massa interna e più inerzia, quindi si parlava di capacità termica areica.

Ma cos’è è che ha una lastra in fibrogesso che il cartongesso non ha?

Spesso le lastre di quel genere vengono chiamate con nome improprio, forse per la confusione, forse perchè non si conoscono bene le differenze.

fibrogesso differenza cartongesso

Il fibrogesso è un pannello di gesso rinforzato con fibre di cellulosa di carta riciclata, è molto resistente alla compressione, all’acqua e anche al fuoco.

Il cartongesso invece teme molto l’umidità: è fatto di gesso racchiuso tra due fogli di cartone.

cartongesso

Una parete in fibrogesso si può anche intonacare e questo aspetto è importante quando la stratigrafia vuole qualche millimetro di intonaco a base calce oppure un intonachino fine in argilla.

I suoi 1.150 kg/m³ e il suo calore specifico 1100 J/kgK possono dunque essere ancora migliorati.

Quindi, se possiamo, evitiamo di acquistare lastre in gesso rivestito (un nucleo di gesso  rivestito di speciale cartone).



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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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