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La coibentazione di un tetto che ho realizzato 10 anni fa

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Rileggiamo il commento di Mauro, scritto la settimana scorsa:

Buonasera, gradirei un vostro parere in merito al miglioramento della coibentazione di un tetto che ho realizzato 10 anni fa.
Abito a Verona e quando ho realizzato il tetto in legno ho usato sopra ai travi:

  1. assito da 2 cm
  2. xps, polistirene estruso 3cm
  3. pannello termoisolante ventilato per copertura a falda con Neopor® Tipo 150
  4. ventilazione 5cm
  5. OSB 1cm
  6. tegole in cemento

Purtroppo quando ho progettato il mio tetto non conoscevo l’importanza dello sfasamento. Infatti, mi sono reso conto che se durante l’inverno l’isolamento non è abbastanza soddisfacente, durante l’estate va male.

Ora volevo aggiungere internamente, sotto l’assito:

  1. fibra di legno 20cm. Il mio fornitore ha proposto un prodotto con le seguenti caratteristiche: Conduttività termica 0,040W/mK, calore specifico 2400 J/kgK e densità pari a 150 kg/m3
  2. nuovo assito da 2 cm per chiudere il tutto (o consigliate un pannello di cartongesso?).

Gradirei ricevere un vostro consiglio, sapere se ritenete un intervento valido ed, eventualmente a quanto salirebbe lo sfasamento. Attendendo una vostra risposta vi ringrazio anticipatamente e complimenti per il sito.


Ora nessuno si ingelosisca perchè a Mauro rispondo con un articolo, lo faccio per tutti i lettori che si trovano in situazioni simili, e per Mauro.

Questa è la stratigrafia del tetto in legno di Mauro:

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 Assito 0,020 0,130 2100 600
2 xps 0,030 0,035 1450 33
3 EPS Neopor® Tipo 150 0,050 0,031 1500 15
4 ventilazione

tipi climatici italianiCi sono moltissime coperture in legno con soluzioni di questo tipo e in tutte le zone climatiche italiane.

Sì sì, anche in zone calde, ma non pensiamo che in zona climatica E (come tutto il nord d’Italia) si possa vivere bene d’estate con uno sfasamento di 2 ore e un fattore di attenuazione pari a 0,96!

 

Gli strati del calcolo delle Proprietà termiche si fermano allo strato d’aria (dove il pacchetto tetto termina), ovviamente anche il pannello in OSB e la tegola aiutano ad ombreggiare il tetto e aiutano un po’.

Secondo le linee Guida nazionali sulla Certificazione energetica degli edifici questa prestazione estiva è mediocre e la qualità prestazionale estiva è definita V (la peggiore tra: I  II  III   IV   V)

Acusticamente parlando, solo a leggere questi 3 strati, viene il dubbio: posso avere protezione acustica da un materiale che non è fibroso? Non credo proprio che l’EPS e l’XPS offrano una qualche sorta di abbattimento acustico. Per un tetto l’acustica è un valore importante? Per un tetto no, per Mauro che ci vive sotto sì eccome.

In ogni caso, materiali così inadeguati per un tetto in legno garantiscono in inverno un contenimento delle dispersioni termiche:

Trasmittanza   U [W/m2K] 0,362

I pannelli termoisolanti ventilati per copertura a falda sono battentati ad incastro su tutti i lati e sono costituiti di isolante EPS con grafite con ottima resistenza alla compressione e una lastra di OSB 3 che fa da piano di posa per il manto di copertura.

Di solito il committente che sta raccogliendo alcuni preventivi per il suo tetto trova in questi pannelli LA soluzione ideale di semplicità e prezzo giusto. Ma è la soluzione ideale? Sulle brochure sembrerebbe di sì.

La convinzione viene anche dalla pubblicità delle caratteristiche tecniche dei pannelli termoisolanti ventilati per copertura a falda:

la brochure parla di:

bassa conducibilità, capacità di riflettere e assorbire i raggi infrarossi, niente gas dannosi, traspirabilità (in realtà un freno al vapore con Sd pari a circa 2,5m), leggerezza, stabilità, maneggevolezza, non trattiene umidità, miglioramento del comfort abitativo, riduzione dei costi per riscaldamento e raffrescamento, protezione delle strutture (circa le strutture lignee si dovrebbe aprire una discussione a parte, poi vedremo perchè). Musica per le nostre orecchie.

Continuo a conoscere committenti che vanno a caccia di soluzioni! Ma dove sono finiti i progettisti? Non sono loro a proporre le soluzioni?

Fin qui ho criticato i pannelli termoisolanti ventilati  come soluzione per una copertura in legno, ma volete conoscere l’aspetto ancora più preoccupante?

Le indicazioni di POSA:

Cito: i pannelli termoisolanti ventilati vengono posati direttamente sulla struttura del tetto, sia essa realizzata da travi in legno, da soletta in laterocemento o assito. Possono essere incollati o fissati meccanicamente. 🙁

Questa indicazione può valere solamente per un tetto con soletta in laterocemento dove posso immaginare che la tenuta all’aria del volume riscaldato sia garantito dalla soletta integra e il rivestimento interno in intonaco: chi si occuperà di gestire il vapore dell’ambiente riscaldato sarà proprio lo strato di intonaco interno.

Nel caso del tetto di Mauro, in legno, non si può affidare al tavolato la gestione della migrazione del vapore, nè pensare che la tenuta all’aria la facciano le tavole o le perline accostate.

Con quelle indicazioni di posa, non solo si giustifica un carpentiere in un lavoro non ben fatto e con rischi di condense interstiziali per la struttura in legno, si dà al committente un’idea di semplicità di esecuzione e tranquillità di soluzione che nasconde delle problematiche successivamente impossibili da risolvere!

Perciò la strisciolina di carta con le indicazioni di posa usiamola per fare un segnalibro, un aereo di carta, uno stoppino da sparare con la cerbottana, per sputarci la gomma da masticare, pur che NON venga letta in cantiere!

Mauro è quasi deciso per un intervento migliorativo del suo tetto in pannelli termoisolanti ventilati che funziona male d’estate ed è poco soddisfacente in inverno: vuole inserire sul lato interno un forte spessore di fibra di legno ad alta densità (probabilmente pareggiando lo spessore interno delle travi).

Questa soluzione è senza dubbio la vera soluzione al problema del surriscaldamento del tetto  (e d’inverno il pacchetto sarà da classe A), ma se 10 anni prima, durante il cantiere non si era progettata la tenuta all’aria, ora è indispensabile prevedere un freno al vapore che con le sue corrette nastrature garantisca agli ambienti riscaldati una sicura tenuta: ricordiamoci che in periodo di riscaldamento l’ambiente interno diventa una pentola a pressione e il vapore contenuto in casa tenderà ad uscire attraverso tutti i difetti di tenuta: se per una costruzione di laterizio e cemento non è letale, per una struttura in legno la presenza di condense interstiziali è letale.

La membrana quindi farà da tenuta all’aria e contemporaneamente gestirà il vapore:

  • il vapore deve asciugare in fretta d’estate uscendo dal pacchetto verso l’ambiente interno
  • il vapore dovrà essere fortemente frenato nella stagione di riscaldamento quando la spinta viene dall’interno

Circa le prestazioni del tetto rifatto sul lato interno, non ci sono dubbi, tutti valori ottimi rispetto allo stato di fatto. Ecco la 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 Cartongesso 0,0125 0,250 1000 900
2 fibra legno interposti10% 0,200 0,046 2436 160
3 Assito 0,020 0,130 2100 600
4 xps 0,030 0,035 1450 33
5 EPS Neopor® Tipo 150 0,050 0,031 1500 15
6 ventilazione

NB: manca lo strato della membrana a protezione della fibra di legno.

1   2   3   4  
  Assito 2,00   Cartongesso 1,25   Fibrogesso fermacell 1,25   perlina 1,50
  xps 3,00   fibra legno interposti10% 20,00   fibra legno interposti10% 20,00   fibra legno interposti10% 20,00
  EPS Neopor® Tipo 150 5,00   Assito 2,00   Assito 2,00   Assito 2,00
  ventilazione     xps 3,00   xps 3,00   xps 3,00
        EPS Neopor® Tipo 150 5,00   EPS Neopor® Tipo 150 5,00   EPS Neopor® Tipo 150 5,00
        ventilazione     ventilazione     ventilazione  
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
  spessore cm. 10   spessore cm. 31,25   spessore cm. 31,25   spessore cm. 31,5
        spessore aggiunto cm. 21,25   spessore aggiunto cm. 21,25   spessore aggiunto cm. 21,5

e queste sono le prestazioni:

  • sfasamento oltre le 16 ore
  • Trasmittanza   U  0,14 W/m2K

Solo la capacità termica periodica del lato interno (per evitare il surriscaldamento estivo, meglio alti valori di capacità di assorbire calore sul lato interno) è un po’ scarsa, specialmente per il rivestimento interno in cartongesso. Ma dobbiamo ricordare che ora il pacchetto non è più surriscaldato dall’ambiente esterno come prima.

Regola del buon vicinato: se vedi fare un tetto sbagliato spara un colpo in aria!


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La grafite contenuta nel pannello in EPS grigio

Sapete come la penso – se la muratura esterna offre già un decente valore di sfasamento termico, e con decente penso a circa 10 ore, allora progettare un isolamento a cappotto che prevede il più economico dei materiali non è sbagliato.

Il pannello isolante in schiuma di polistirene espanso di colore grigio offre un fantastico valore di conducibilità termica: 0,031 W/mK. Sì, sto parlando di EPS, materiale leggero che isola benissimo contro il freddo, cioè è perfetto per contenere le dispersioni termiche invernali.

Contro il caldo invece, come quasi tutti i sistemi che usano pannelli di sintesi, non è un campione, ma se l’edificio ha già le sue doti di massa e spessore generoso, non è un errore prevedere un sistema a cappotto in EPS con grafite.

Perchè con grafite e non un semplice pannello in EPS bianco?

Il pannello grigio ha 2 marce in più:

  1. ha una conducibilità termica più bassa, infatti 0,031 W/mK
  2. contiene speciali riflettori di infrarossi, e questi frenano la trasmissione del calore radiante (ecco perchè crescono le sue caratteristiche isolanti).

L’ EPS con grafite viene prodotto con tagli di spessore 1,5 mm per evitare tensioni eccessive dovute all‘irraggiamento solare.

Ma della grafite, voi, che ne sapete? Se avete qualche minuto godetevi questo bel video con Greta Radaelli:

Lo sapete tutti – l’EPS, il polistirene, è figlio del petrolio! Però non lo stiamo bruciando, lo stiamo utilizzando per almeno 30anni senza più toccarlo! Ecco perchè è intelligente:

  • posarlo bene e fare il lavoro una sola volta
  • scegliere l’EPS grigio e non quello bianco (stessa quantità di petrolio ma con prestazioni migliori)
  • scegliere lo spessore più importante possibile (più petrolio incollo in facciata e meno petrolio brucio in caldaia)

Alla fine della sua vita, se verrà smantellato, sarà bruciato come combustibile negli impianti di valorizzazione termica (inceneritori di rifiuti per parlarci chiaro), restituendo la sua energia originaria (era un prodotto derivato dal petrolio!).

Eh no, non ce lo pagheranno, pur trattandosi di combustibile pregiato.

Ma ci siamo abituati a “donare” rifiuti pregiati, anzi ci fanno pagare la tassa sui rifiuti come se noi stessimo fornendo spazzatura anzichè rifiuti pregiati, e per pregiati intendo carta, plastica, vetro, alluminio e altri metalli.

Ci prendono tutti  per scemi!

E in effetti lo sembriamo! forniamo materia prima gratis e loro ci tassano! Un premio dovrebbero darci!

Beh… torniamo al tema iniziale – la facciata isolante in EPS è un deposito temporaneo di petrolio, di cui però non potremo mai goderne una seconda volta. Fin che dura il convincimento che sia un rifiuto.

E dire che basterebbe una piccola protesta generale per abolire la tassa sui rifiuti! Non dimenticate che l’accidia è uno dei 7 vizi capitali! Agiamo:

  • dal giorno xy nessuno porterà più “rifiuti” all’esterno
  • sì, ce li teniamo tutti in giardino, e guai a chi cede!
  • i cassonetti per le strade rimarranno vuoti
  • i camion per la raccolta rifiuti gireranno vuoti e dopo qualche settimana si fermeranno per inutilità

Vedrete che verranno in ginocchio porta a porta per implorarci un po’ di vetro gratis, un po’ di plastica gratis, un po’ di alluminio gratis, un po’ di carta gratis!

Ci hanno rimbambiti fin dai tempi della scuola, perfino le maestre hanno collaborato alla propaganda universale, DOBBIAMO DIVIDERE i RIFIUTI e portarli nei CONTENITORI GIUSTI.

RIFIUTI ?

Ma quali rifiuti! Noi vi diamo materia prima pregiata! Voi dovete pagarcela! Se la volete, altrimenti ce la teniamo noi!

            

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il mio futuro impianto fotovoltaico stand alone

Vorrei un impianto fotovoltaico stand alone. Il conto energia? no grazie, non ho capitali che non so dove mettere e sono arci stufo di contratti con i gestori. Scelgo di rimanere libero.

Come forse già sapete, un impianto fotovoltaico genera corrente elettrica a 12-24 Volt e serve un inverter per la necessità dei 220 Volt.

Non è che voglio (nè posso) staccarmi dal gestore elettrico, il mio intento sarebbe quello di alimentare gli apparecchi elettrici che utilizzo di giorno possibilmente con il sole (fotovoltaico stand alone) e tutto il resto pagando la bolletta al gestore.

Parlo sicuramente da incompetente e pochissimo preparato, ma questo sarebbe il mio disegno.

Le ragioni? Trovo un po’ stupido che mentre splende il sole il frigo consumi corrente da pagare in bolletta, e anche il computer, le stampanti, i telefoni, gli stand-by, la caldaia, la pompa dell’impianto di riscaldamento.

Per quel che ho letto in giro, mi serve una cella solare, una batteria e un inverter.

3 componenti da assemblare… sembra facile!

Penso ad una batteria, cioè un accumulo di energia, come supporto all’impianto elettrico ed eventualmente per stoccare l’elettricità che non ho utilizzato mentre c’era il sole.

Non ho ancora ben capito come scegliere il pannello fotovoltaico, ma credo che debba essere in silicio monocristallino (efficientissimo) e con un certo numero di Watt di potenza di picco. Non mi sogno nemmeno di tornare sul tetto per installarlo, quindi l’irraggiamento non sarà ottimale, ma una posizione decente la troverò anche in giardino. E comunque l’inclinazione ottimale di 35° potrebbe essere ritoccata a mano in ogni stagione.

So che produrrà corrente continua a 12 Volt e che mi servirà un regolatore di carica (protezione da sovraccarica, sovrascarica, corto circuito, tuoni e collegamento sbagliato) per dirigere l’energia prodotta dal sole ai miei apparecchi elettrici.

In realtà non ho ben capito come potrò decidere quali apparecchi useranno questa energia regalata dal sole… Se a pranzo volessi cuocere gli spaghetti, immagino che la mia mini energia elettrica solare (più quella accumulata nella batteria) verrebbe divorata dalla mia piastra ad induzione in un sol bloccone. Approfondirò. Certo è che Watt son Watt, e quindi se li mangia il frigo, la stampante, o l’induzione è uguale: quei Watt sono comunque offerti dal sole. O no?

Grazie al regolatore di carica potrò anche sapere se c’è disponibilità di energia, e quindi vedendo la spia led spenta potrei magari posticiparne il consumo, se proprio non fosse una cosa urgente. Potrei cuocere gli spaghetti alle 13:30 invece che alle 12. O accendere la stampante nel pomeriggio, quando il sole avrà offerto tutti i suoi raggi! Stampo alle 11 quello che dovrò avere necessariamente su carta, ma accenderò la stampante solo nel pomeriggio.

Diventerà una vita complicata? Insomma, i miei 1300 grammi di cervello mi saranno di supporto e le sinapsi probabilmente si addomesticheranno a questa nuova gestione del consumo dell’energia elettrica. Sì, ne sono sicuro, le mie sinapsi chimiche ce la faranno.

Deciso il pannello fotovoltaico e i Watt di potenza di picco potrò scegliere il regolatore (che avrà almeno quei Watt di potenza).

Il mio elettricista preferito, Angy Bottura, mi aiuterà a collegarlo

  • al pannello fotovoltaico
  • alla batteria
  • all’inverter
  • e agli apparecchi elettrici (e qui non ho ben capito come si farà)

Poi non ho capito un bel niente della capacità nominale della batteria, e della capacità a livello pratico (utile).

L’inverter porta la tensione in uscita (12 Volt) a 220 Volt (la corrente continua che arriva dal pannello fotovoltaico (e dalla batteria?) diventa corrente alternata). Come tutti gli intermediari, anche lui, vuole la sua percentuale! e la vuole in forma di corrente. Ho letto che bisogna stare attenti, consuma!

La batteria giusta mi sembra un’altra cosa complicata: ho letto che capacità nominale non significa capacità di accumulo effettivo (parliamo di Wattora). La capacità nominale è il prodotto Volt x Ah. Comunque i veri Watt/h utilizzabili sono molti di meno.

Oltre a tutti i dubbi sull’installazione, e sulla scelta dei componenti, mi resta ancora il dubbio atavico: ha senso perdere tanto tempo a progettare il  mini impianto fotovoltaico stand-alone-low-cost per il ratto dei Watt al Sole?

Forse ha senso per il piacere di sfidare il sole con la tecnologia disponibile e poi per vedere una lampadina ikea a led da pochi Watt far luce per ore ed ore. Boh

Probabilmente tutta la soddisfazione potrebbe dipendere dalla capacità di stoccaggio della batteria o delle batterie in parallelo, ma allora l’investimento salirebbe e la delusione sarebbe dietro l’angolo.

Che fare?

            

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Cos’è il codice di designazione prodotto di un materiale isolante

Non è una novità il fatto che io proponga spesso soluzioni di isolamento termico che prevedono la posa di pannelli in fibra di legno – un po’ perchè è un bel materiale da maneggiare senza dover temere le fibre pericolose dei pannelli fibrosi minerali, ma più che altro per le sue doti di sfasamento estivo che garantiscono una migliore protezione dal surriscaldamento.

Chiunque può raccogliere una manciata di schede tecniche di materiali isolanti diversi e rendersi conto che una capacità termica massica in grado di superare i 2100 J/kgK si può trovare solamente tra le fibre di legno.

Ma se si vuole veramente approfondire la lettura di una scheda tecnica forse si vorrebbe conoscere il significato del “codice di designazione prodotto”.

Ma cos’è questo codice alfanumerico che il produttore deve dichiarare?

Per decifrarlo correttamente ecco l’ esempio suggeritomi dal consulente tecnico Emanuele Paccagnella  ecco qui sotto questa chiarissima tabella:

codice-designazione-prodotto-materiale-isolante-02

Un altro produttore di pannelli isolanti in fibra di legno indica in basso lo stesso codice di designazione con i propri dati specifici del suo pannello.

codice-designazione-prodotto-materiale-isolante-01


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