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Demolizione e riscotruzione, platea calda o fondazione tradizionale?

La demolizione in favore di una ricostruzione è l’occasione per rivedere ogni aspetto progettuale. Non sono sempre e comunque favorevole alla demolizione, ma di fronte a murature in mattone pieno bagnate e fondazioni inesistenti, inutile sforzarsi troppo e affrontare un cantiere con grosse incognite di spesa e interventi forse risolutivi e forse no.

Ricostruiamo, con 2383 Gradi Giorno siamo in zona climatica E:

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essendo in vigore il DM 26.6.2015 già dal 1° ottobre scorso dobbiamo per forza riferirci ai nuovi limiti di trasmittanza previsti quando ragioniamo sul solaio verso terra.

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Per contenere le dispersioni verso il basso dobbiamo garantire una trasmittanza U inferiore a 0,30 W/mqK

Naturalmente sarebbe possibile partire con la fondazione, e solo successivamente posare lo strato di coibentazione idoneo. In progetto era infatti la realizzazione di un getto armato su igloo.

Ma perchè non cambiare radicalmente strategia e progettare una platea di fondazione poggiante sull’isolante? Ottenere una platea calda quali aspetti positivi porta all’edificio in riscostruzione? Molteplici, ma ne voglio evidenziare alcuni:

  • solaio verso terra già isolato termicamente (una massa enorme di circa 800 kg /mq a temperatura quasi ambiente)
  • solaio verso terra distaccato dal terreno che allontana il rischio di umidità di risalita
  • piede della muratura caldo con conseguente ponte termico già attenuato
  • passaggi impiantistici affogati nello spessore alleggerito con temperature molto stabili
  • poco sbancamento del terreno

I nuovi limiti di trasmittanza impongono a questa scelta costruttiva enormi spessori di coibentazione? Di fatto no. Sono sempre favorevole a forti spessori di isolamento termico – non vedo intelligenza nel rispettare unicamente i limiti imposti dal legislatore – meglio far meglio. Ma torniamo al punto: il solaio verso terra avrà in sostanza due (si potrebbe dire 3) strati dedicati alla coibentazione:

  1. il pannello isolante sottofondazione che verrà sistemato sopra al magrone armato sopra lo stabilizzato di base
  2. il getto in calcestruzzo cellulare leggero o sottofondo alleggerito termoisolante premiscelato che equivale allo spessore necessario agli impianti e alle loro pendenze
  3. l’eventuale spessore dedicato all’anticalpestio che permette al massetto di finitura di essere galleggiante, quindi desolarizzato.

Se tutti gli altri strati sono molto conducenti e dispersivi, questi 3 strati sono quelli che permettono alla stratigrafia di fondazione di rispettare i limiti di trasmittanza termica.

Vediamoli tutti insieme in stratigrafia:

Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3]
Rsi Aria Strato laminare interno 1 2 3 4
1 Piastrella 0,010 1,300 840 2300
2 collante x piastrella 0,003 0,510   1111 1700
3 massetto 0,050 1,600 1000 2300
4 anticalpestio 0,010 0,037 1400 30
5 alleggerito 0,100 0,098 1000 400
6 cls armato 0,250 2,500 880 2400
7 foglio in PE polietilene 0,002 0,040   1400 92
8 isolante 0,080 0,035 1450 35
9 magrone armato
10 stabilizzato di base

Guardando lo strato n.8, il primo strato isolante che incontriamo partendo dall’esterno, sembra che già 8cm siano sufficienti a mettere in regola il pacchetto verso terra: si tratta di un pannello battentato sui 4 lati in schiuma in polistirene espanso estruso XPS esente da HCFC, HFA e HFC che offre resistenza alla compressione a lungo termine > 250 kPa.

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L’intera stratigrafia, inserendo i valori di lambda Dichiarato, garantisce dispersioni termiche verso il basso pari a soli 0,254 W/mqK

Trasmittanza   U [W/m2K] 0,254

Tutti sanno che il terreno offre una enorme inerzia e avere il terreno come strato più esterno è una garanzia maggiore contro gli sbalzi termici e le rigide temperature invernali di alcune settimane dell’anno. Possiamo dire che la platea di fondazione gode di un clima ben più favorevole rispetto alla copertura o alle pareti esterne – la platea è più protetta.

Il flusso termico è naturalmente discendente e posso applicare il “fattore correzione terreno” pari a 0,45: dunque il valore di trasmittanza U * 0,45.

Nel calcolo inserirò come Resistenza termica esterna il valore zero:

Resistenza termica sup esterna Rse     [m2K/W] 0,00

 Avrei affrontato un costo minore se avessi posato gli igloo e avessi previsto una fondazione di forma diversa? Avrei un edificio con prestazioni termiche migliorate? Non credo proprio.

   

       

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Vespaio aerato, la stratigrafia ideale e i ponti termici

Subito dopo la decisione del vespaio aerato è il momento di descrivere gli strati successivi. Quale stratigrafia progettare?

vespaio aerato a spessore ridotto ed isolato

La cosa che ogni progettista vorrebbe realizzare è un vespaio aerato a spessore ridotto ed isolato, naturalmente è importante seguire questa soluzione con omogeneità su tutta la superficie: interrompere equivale a creare un forte ponte termico che per essere migliorato richiederebbe un ulteriore strato di isolante e di conseguenza nuovo spessore di cui tenere conto.

vespaio aerato a spessore ridotto ed isolato

Il pacchetto è costituito da elementi che compongono una struttura autoportante a cui si aggiungono elementi isolanti che permettono di isolare le pareti laterali dei pilastrini che si vengono a formare nel punto di unione delle gambe. Può essere inserito un apposito elemento in EPS, SottoPiede, che permette di isolare la base dei pilastrini dal magrone. Sopra questa struttura a igloo vengono posati degli elementi isolanti che separano dal pavimento superiore. Il sistema prevede elementi di chiusura laterale che fanno da isolamento delle fondazioni.

vespaio aerato a spessore ridotto ed isolato

Il sistema così composto può ricevere il getto in calcestruzzo.

vespaio aerato a spessore ridotto ed isolato

In un risanamento è molto frequente qualche impedimento alla realizzazione di questo vespaio con coibentazione integrata senza interruzioni: basti pensare all’esigenza di legare le fondazioni in un edificio che strutturalmente oggi lo richieda:

vespaio aerato a spessore ridotto ed isolato

Teoricamente, sia nel risanamento che nella nuova costruzione, il solaio sopra il vespaio aerato e isolato è di per sè una buona soluzione contro le dispersioni verso il basso (non adatto a una casa passiva magari, ma rispetto alla stragrande maggioranza delle realizzazioni, efficace). E il nodo solaio sopra igloo – pareti perimetrali (e pareti di spina)?

L’ isolamento orizzontale che si riesce ad ottenere con il sistema del vespaio aerato già isolato non risolve il ponte termico del piede della muratura che rimane fredda:

  • se si tratta di un risanamento, le pareti perimetrali esistenti hanno il sacco di fondazione in contatto con il terreno e restano fredde
  • se si tratta di una nuova costruzione e non si è progettato un taglio termico del piede della parete sulla fondazione, qualsiasi cappotto esterno, anche con zoccolatura interrata non potrà mai risolvere adeguatamente questo nodo

vespaio aerato isolato

Il ponte termico va analizzato, studiato e risolto:

vespaio aerato a spessore ridotto ed isolato

è assolutamente necessario migliorare la stratigrafia delle murature portanti in contatto con il terreno anche sul lato interno. Quando manca la continuità tra sistema a cappotto esterno e l’isolamento orizzontale si deve intervenire e in qualche modo allungare la strada al freddo sul lato interno. Altrimenti le temperature superficiali interne troppo basse farebbero risaltare l’errore progettuale. All’esterno si può migliorare la coibentazione con pannelli in XPS anche poi interrandoli.

In conclusione, cerchiamo ed applichiamo sistemi innovativi ed efficaci senza dimenticare o nasconderci il senso completo del progetto di coibentazione: la continuità.

Proseguendo nella stratigrafia orizzontale sopra gli igloo si incontrano i problemi relativi al passaggio degli impianti:

vespaio aerato a spessore ridotto ed isolato-01

gli impianti solitamente vanno annegati nel massetto alleggerito: il senso del massetto alleggerito è

  • portarsi alla quota decisa in fase progettuale
  • proteggere tutte le condotte impiantistiche
  • confinare le condotte impiantistiche in un ambiente a temperatura satbile

 Proprio per confinare le condotte impiantistiche in un ambiente a temperatura stabile consiglio di spingere sul primo strato di coibentazione che si poserà sulla cappa armata appena gettata evitando di aggiungere strati ulteriori più in alto: prima comincio ad isolare e prima ottengo buoni risultati!

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Platea calda, fredda o tiepida?

Già negli anni in cui ho cominciato a dedicarmi alle soluzioni di coibentazione,  le mie valutazioni sulla convenienza tout court di isolare termicamente l’edificio verso il basso, qualsiasi fosse il clima, erano incerte.

Isolare o non isolare verso terra? To insulate or not to insulate, that is the question.

Senza dubbio un progetto che dimentica la coibentazione verso il basso porta con sè alcuni problemi di comfort, più o meno gravi a seconda del tipo di impianto di riscaldamento: un radiante a pavimento, per esempio, “nasconde bene” questo errore di progettazione, almeno fino alla mezza stagione.

Penso naturalmente ad un’abitazione singola che si sviluppi completamente o parzialmente al piano terra e che non destini il piano terra a garage, cantine, centrale termica o altri ambienti non abitati, oppure penso ad un fabbricato ex artigianale che ora sta prendendo nuova vita diventando abitazione su un unico piano fin qui destinato al “lavoro”, magari un loft in città.

E naturalmente non sto pensando ad una artificiosa platea su igloo con vespaio aerato, con passaggi d’aria canalizzati, sto pensando alla platea in aderenza al terreno, attaccata alla terra! Quella palla azzurra vista da lontano, che maltrattiamo e ogni tanto proteggiamo!

platea calda o fredda-01 platea calda o fredda-02

La terra è lenta a scaldarsi, ed è lenta a raffreddarsi – pensateci un attimo: una cantina in ottobre e novembre è ancora confortevole mentre in casa si vorrebbe già chiudere le finestre e accendere il riscaldamento; a fine primavera invece si sta bene in casa e fuori casa, ma la cantina è assai poco confortevole! Questa lentezza della terra a cambiare temperatura nelle stagioni (un po’ come il mare) fa sì che non è in pieno inverno che la dispersione verso terra è più elevata, bensì verso la primavera.

E’ logico che più superficie occupa la casa (più il coperchio è vasto) e più il terreno sottostante è rallentato nei cambi di temperatura durante le stagioni: infatti la casa che ci è seduta sopra protegge gli ambienti, ma anche il terreno dalle diverse temperature stagionali dell’aria! Continuando con questo semplice ragionamento si potrebbe affermare che la zona perimetrale dovrebbe ricevere più coibentazione e quella centrale potrebbe riceverne meno.   In fondo questa tecnica io già la sfrutto da un pezzo sotto altra forma: se stanno posando un impianto radiante a pavimento consiglio sempre di usare il passo minimo nella posa del tubo in prossimità delle pareti perimetrali e di grandi vetrate, allentando il passo nelle zone più interne e centrali, quelle meno bisognose di pareggiare le dispersioni con nuovo calore.

tipi climatici italiani

Non dimentichiamo che l’Italia ha tanti dialetti ma anche tanti climi diversi:

  • se al Sud la temperatura media del terreno nel mese più freddo segna 8°, e 26° C nel mese più caldo
  • al Nord si passa dai +2° ai 24° C massimi e in alcune zone particolarmente fredde i dati scendono ulteriormente

Temperature medie intorno ai 18° C (Sud Italia) e temperature medie intorno ai 12° C (Nord Italia) impongono un modo di progettare differente per ogni zona italiana, ma continuiamo a ragionare:

Se nel Sud d’Italia costruisco sul terreno con standard da casa passiva (forte isolamento termico anche verso il basso) ottengo, sotto la platea, una buona isola di freddo: quel terreno infatti non riceve più il caldo dalla platea disperdente e non riceve caldo dal sole:

  • se investo molto nella coibentazione della platea ottengo una buona isola di freddo, ma non riesco a sfruttarla perchè mi sono isolato troppo
  • se evito la coibentazione mi ritrovo con troppe dispersioni, discomfort invernale, e successivamente un terreno caldo dove non riesco a cedere calore perchè troppo vicino alla temperatura ambiente interno
  • ma poter cedere il calore da qualche parte è estremamente importante per evitare il surriscaldamento estivo degli ambienti! sapete quanto io insista sui materiali delle finiture interne delle pareti perimetrali!
  • il giusto sta sempre nel mezzo…
Se è vero che il surriscaldamento non garantisce il comfort (ed è vero) devo fare un piccolo compromesso sullo spessore di coibentazione verso il basso, crescere un pochino nel fabbisogno per riscaldamento, ma garantirmi un clima interno migliore d’estate!
In zone italiane con climi fortunati, per stabilire esattamente lo spessore della coibentazione (evitando di dire “poco” o “pochino” o “non molto”) dobbiamo calcolare, e prima di calcolare, conoscere:
  • temperatura minima media mensile del terreno
  • temperatura minima media mensile dell’aria esterna

 

 



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