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Materiali isolanti e sfasamento, calcolo e valori utili per evitare il caldo in casa

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Perchè il comfort estivo diventa sempre più importante? Da un lato sempre meno persone sono disposte ad acquistare una casa che si surriscaldi in fretta e che dipenda continuamente dal funzionamento degli impianti anche d’estate – dall’altro la spesa energetica per il raffrescamento estivo si fa sentire.

Poi c’è anche chi è cosciente dell’impatto climatico e preferisce evitare di essere causa di nuove emissioni.

 

Il periodo estivo è anche quello dove le persone vivono più tempo il giardino, il porticato, il terrazzo e non è ben visto il rumore provocato dal compressore sempre acceso per la climatizzazione estiva. Già quello dei vicini è mal visto e mal sopportato:

Se desideriamo progettare con grande attenzione al problema del surriscaldamento estivo dobbiamo fare 2 mosse importanti: Continua a leggere

Per calcolare i parametri termici di una stratigrafia

Per calcolare i parametri termici di una stratigrafia, ma anche per conoscere solamente la trasmittanza e lo sfasamento termico dobbiamo inserire alcune caratteristiche del materiale che stiamo utilizzando, o che forse utilizzeremo.

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore-01

Ma questi parametri sono sempre descritti nelle schede tecniche?

E soprattutto, quali sono?

  • la conducibilità,
  • il calore specifico,
  • e aggiungerei anche il fattore di resistenza al passaggio del vapore (almeno possiamo calcolarci il valore Sd per capire come verrà gestita la migrazione del vapore).

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore-03

La maggior parte delle volte, il materiale che stiamo valutando riporta bene nella scheda tecnica le proprietà termofisiche che cerchiamo: questi dati infatti accompagnano la marcatura CE e dovranno essere poi opportunamente corretti per tenere conto delle reali condizioni in cui opereranno secondo UNI EN ISO 10456.

Altre volte manca il dato del calore specifico… Chi sa perchè.

Può capitare anche di reperire con difficoltà la densità del materiale (kg/mc), e senza questo dato non si può proseguire (questo vale spesso per le lane di vetro).

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore-02

E’ stata aggiornata anche la Norma UNI 10351 nel 2015: Materiali e prodotti per edilizia – Proprietà termoigrometriche – Procedura per la scelta dei valori di progetto. E’ in vigore dal 25 giugno 2015. La norma

  • fornisce il metodo per il reperimento dei valori di riferimento per conduttività termica, resistenza al passaggio del vapore e calore specifico dei materiali da costruzione in base all’epoca di installazione.
  • integra quanto non presente nella UNI EN ISO 10456 con particolare riferimento ai materiali isolanti per l’edilizia a seconda se siano o meno dotati di marcatura CE.

In conclusione, prima di metterci al lavoro e “dare i numeri” facciamo buona ricerca e troviamoci tutti i dati importanti ad eseguire i calcoli!

Io naturalmente faccio così, ed ogni volta che utilizzo un materiale vado ad aggiornare il mio “data base materiali” che piano piano è diventato lunghissimo (e utilissimo): si tratta di un semplice foglio di calcolo dove in cima alle colonne ho scritto i dati che mi servono..

nome materiale: Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK] Resistenza termica [mqK/W] Calore specifico (c) [J/kgK] Densità (?) [kg/m3] Permeabile al vapore ? Potere fonoisolante Rw dB

Se mi capita di avere fretta e non possiedo uno dei dati che sto cercando, scriverò in corsivo un numero “molto affidabile” che avrò copiato da un materiale gemello! E’ un modo per distinguere i dati “dichiarati” dal produttore dai dati “dedotti” con un po’ di logica.

Se fate spesso questo lavoro, consiglio caldamente di iniziare un data base materiali, che si arricchirà di settimana in settimana diventando un autorevole aiutante di studio. Nelle colonne libere di destra suggerisco di aggiungere il nome del cantiere perchè il nostro cervello abbina spesso un certo materiale ad un certo cantiere e le ricerche diventano semplici e veloci.

Se invece vi sentirete smarriti quando il data base materiali oltrepasserà le 1000 righe, come nel mio caso, oppure siete appena rientrati da un viaggio intorno al mondo e a stento ricordate il nome di quel tal cantiere dove avevate scelto di utilizzare quel tal pannello isolante, non vi resta che la scorciatoia di “cerca”: cmd f

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore

Cosa utilizzate per i vostri fogli di calcolo? ancooora Excel?

Lasciate perdere, spiccate il volo, migrate verso Calc, il foglio elettronico tuttofare che avete sempre desiderato, graaatis:

calcolare-parametri-termici-stratigrafia-trasmittanza-calore-specifico-vapore-4

 Salvate i vostri documenti nel formato OpenDocument, lo standard internazionale per i documenti di ufficio. Questo formato, basato su XML, è uno standard aperto: ciò significa che non siete legati a CALC. Potete aprire i vostri documenti con qualsiasi programma compatibile con OpenDocument.

Con CALC, inoltre, potete leggere tutti i vostri precedenti documenti Microsoft Excel (compresi quelli creati con Microsoft Excel 2007) e salvare il vostro lavoro nei formati Microsoft Excel per inviarli a chi è ancora legato ai prodotti Microsoft. Se essi desiderano solo vedere il risultato del vostro lavoro, usate piuttosto il formato PDF (Portable Document Format, .pdf) – non è necessario comprare altro software.

         

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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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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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Isolare dall’interno con lana di roccia

 Sapete come la penso: isolare dall’interno dev’essere proprio l’ultima spiaggia!

tag-isolare-dallinterno

L’edificio resterà freddo, anche se il vostro nido sarà caldo (anzi si riscalderà molto in fretta: perfetto per una seconda casa oppure un locale non usato in modo continuativo).

Non potremo mai sfruttare i benefici dell’inerzia termica delle pareti perimetrali (che si ottiene con un sistema a cappotto esterno).

Non ignoriamo i ponti termici non risolti: le solette dei piani, ma anche le tramezze che sono legate alle “fredde” pareti esterne!

Allora? Solo svantaggi? noooo

  • si posa con rapidità l’isolante dall’interno!
  • non si paga il ponteggio
  • si posa anche se piove
  • costa meno

Questa volta abbiamo scelto lana di roccia come coibente:

  • migliora sensibilmente anche l’isolamento acustico.

Non dimentichiamo l’aspetto della migrazione del vapore acqueo:

  • l’ambiente sarà caldo e l’umidità contenuta sarà ben maggiore dell’umidità esterna
  • l’umidità tenderà a migrare verso l’esterno attraversando la parete
  • prima incontrerà il nuovo pacchetto isolante posto all’interno
  • poi sbatterà contro la parete fredda esterna (tendendo a condensare)

Non trascuriamo allora l’idea di posare un freno al vapore!

tag-isolare-dallinterno-freno-al-vapore

  • lana di roccia nell’orditura metallica di supporto delle successive lastre + freno al vapore + cartongesso + tinteggiatura

       

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Isolamento muri controterra

Siete costretti ad intervenire per il risanamento dei muri controterra? Avete deciso di combattere l’umidità di risalita o l’umidità d’infiltrazione?

E’ l’occasione di pensare anche all’isolamento!

tag-isolamento-contro-terra

Se ormai Vi state sobbarcando le spese per

  • apprestamento cantiere
  • demolizione della pavimentazione esterna con scavatore (compresa la cernita, il carico ed il trasporto a pubblica discarica, l’indennità di discarica
    del materiale non recuperabile)
  • scavo generale perimetrale fino al piede dell’immobile per eseguire l’impermeabilizzazione dall’esterno o la barriera chimica all’interno della muratura
  • ripreparare il fondo alle pavimentazioni e alla risemina del prato erboso…

potreste essere in tempo per decidere di isolare anche le pareti esterne che fino a qualche giorno fa erano veramente inaccessibili.

Non sfruttare l’occasione dello scavo sarebbe un errore e soprattutto sarebbe una decisione incontrovertibile per molti anni a venire.

La spesa in più forse è una voce imprevista, ma è da vedersi come un investimento nell’immobile per il futuro:

  • la casa avrà un clima interno più salubre e le strutture saranno protette da umidità e freddo.
  • la temperatura superficiale interna aumenterà eliminando i rischi di condensa

Allora:

  • risaniamo
  • impermeabilizziamo (da valutare caso per caso)
  • isoliamo con xps o vetro cellulare
  • evitiamo di schiacciare le lastre nell’impermeabilizzazione bituminosa fresca (ma si può fare)
  • proteggiamo l’isolamento con una guaina bugnata (bugne verso la casa)
  • risistemiamo la terra

e se è necessario

    • progettiamo un drenaggio:
    • guaina bugnata
    • telo filtrante e drenante
    • tubo di drenaggio con pozzetto di ispezione e allacciamento alla rete fognaria
    • terra

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Cosa devo usare per isolare la mia casa?

 Ogni azienda pubblicizza il suo prodotto e tira l’acqua al proprio mulino.

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Funzionerebbe un sistema a cappotto fatto di banane?

Come si fa ad essere sicuri di fare la scelta giusta per isolare la propria casa?

tag-scelta-isolamento

Io consiglio queste linee guida, poi ognuno decida da sè.

  • Isolare il tetto: con la fibra di legno prendiamo 3 piccioni con una fava: isolamento invernale + protezione estiva + coibentazione acustica
  • Isolare le pareti esterne: con la fibra minerale prendiamo 3 piccioni con una fava: isolamento + alta permeabilità al vapore + ottima resistenza agli urti.
  • Isolare lo zoccolo della casa o le pareti contro terra: con l’xps prendiamo 3 piccioni con una fava: isolamento anche in presenza di umidità + resistenza alla compressione + economicità.
  • Isolare parti delle strutture interne: con l’eps prendiamo 3 piccioni con una fava: isolamento + facilità di applicazione + economicità.

 

Il Vostro progettista Vi ha consigliato così?

Sì, per quasi tutti gli aspetti.
No, ha lasciato a me la scelta.

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Isolare dall’ interno con EPS

 L’EPS è permeabile al vapore, anche più del legno. Non amo l’eps, però costa poco! Rivoluzioni del mondo arabo permettendo!

Ma se abbiamo proprio deciso di usarlo come coibente interno teniamo conto della data di produzione delle lastre visto che quando sono troppo nuove emanano i cosiddetti gas di smaltimento.

eps-isolamento-interno

Ora che abbiamo ricordato pregi e difetti del materiale, andiamo a guardare quali problemi incontreremo dopo aver fatto questa scelta:

  • i ponti termici! I ponti termici li incontrerete ovunque. Ogni tramezza che parte dalla parete perimetrale esterna è un potenziale ponte termico, così anche l’incontro con il soffitto e il pavimento, e ovviamente gli angoli. Se le finestre sono a filo interno non avete il problema dell’imbotte, ma in caso diverso il nodo telaio finestra- isolamento interno va ben progettato.

Alcuni materiali coibenti (i pannelli di calcio silicato) molto più adatti all’isolamento dall’interno offrono, oltre alle lastre, dei cunei che sono indicati nei punti critici appena descritti.

            

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Resistenza alla compressione

 5 secondi per rispondere:

quanti sono 150kPa?

kPa

La resistenza alla compressione di 150kPa corrisponde a 15.000 kg per mq.

Quando ragioniamo sulla scelta di pannelli coibenti o isolamenti anticalpestio sotto massetti e massetti a secco, oppure materiali termoisolanti per sottofondazione (platea calda) controlliamo la resistenza alla compressione.

Perchè costruire a secco?

Con il termine costruzione a secco (pavimentazioni a secco per es.) si intende la realizzazione di un’opera di materiali e componenti prefabbricati, evitando metodi tradizionali che prevedono lavorazioni di vera e propria produzione in cantiere (massetti per es.).

Con i sistemi a secco si ottengono importanti vantaggi: 

  • utilizzo di materiali e componenti di qualità garantita e certificata.
  • certezza dei costi e dei tempi di costruzione.
  • riduzione dei tempi del cantiere e  minimo impatto sul vicinato.
  • maggior leggerezza delle strutture.
  • requisiti di isolamento termico, acustico e antincendio certificabili.

sistemi-a-secco-2

Nello spessore degli impianti si può ad esempio usare Calcix che è un massetto granulato completamente naturale che si posa a secco e si livella a staggia e non necessita di tempi di asciugatura. Offre inoltre una notevole inerzia termica, molto utile nelle pavimentazioni radianti.

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