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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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Tetto in Stiferite e Celenit, amici per forza

Il sottotetto diventerà abitabile? La mansarda lasciata al grezzo verrà finalmente completata? Tutte occasioni per rivedere la copertura e prevedere una coibentazione fino ad oggi completamente assente. Per decenni guaina bituminosa e tegole o coppi hanno protetto le falde dagli eventi meteorologici, ora è venuto il momento di pensare anche all’isolamento termo acustico.

Mi capita sempre più frequentemente di leggere stratigrafie che propongono Stiferite e Celenit, le più misere solo Stiferite. Si parte dalla guaina esistente, senza rimozione, e si prosegue con gli strati dei pannelli: sul lato caldo la Stiferite e sul lato freddo il Celenit N.

In genere questi progetti riguardano la zona climatica E, qui da noi Stiferite e Celenit sono molto diffusi:

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La nuova stratigrafia della copertura all’estradosso solaio falda in latero cemento è di fatto un pacchetto non traspirante compreso tra due manti bituminosi, quello vecchio esistente e quello nuovo – quindi la migrazione del vapore attraverso le strutture avviene in un solo senso e nel solo periodo estivo, quando l’eventuale vapore contenuto nello spessore della struttura torna in ambiente asciugando le falde (è il comportamento tipico di un lastrico solare orizzontale impermeabilizzato e coibentato all’esterno).

Sappiamo che il limite di trasmittanza di una struttura inclinata in zona climatica E deve essere inferiore a 0,24 W/mqK e già con 10 cm di Stiferite Class B ci siamo:

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 solaio latero cemento 0,2400 0,660 840 1100
2 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200
3 STIFERITE CLASS B 0,100 0,026 1453 44
4 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200

ecco il valore di trasmittanza, secondo la norma tecnica UNI EN ISO 6946 (U è infatti una proprietà termica stazionaria):

Trasmittanza   U [W/m2K] 0,229

Ma potrei consigliare di rivedere la copertura applicando questa stratigrafia? Il committente che affronta l’inverno avrà certamente grandi soddisfazioni e tutti gli ambienti del sottotetto avranno un comfort fino all’anno prima sconosciuto, oltre che una bolletta del riscaldamento inferiore. Ma cosa succederà l’estate dopo?

Con poco più di 8 ore di sfasamento, il surriscaldamento degli ambienti sarà molto probabile, infatti la prestazione energetica estiva è Media e la qualità prestazione estiva è di III livello ( questo secondo il Metodo dei parametri qualitativi secondo Linee Guida Nazionali sulla Certificazione Energetica degli Edifici).

Basterebbe aumentare lo spessore della Stiferite? Cosa mai costerà qualche cm in più. Facciamo i pionieri, stracciamo il progetto dei 10cm e scriviamo Stiferite Class B spessore 200. Sì 20cm di coibentazione. Se non ne bastano 20…

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 solaio latero cemento 0,2400 0,660 840 1100
2 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200
3 STIFERITE CLASS B 0,200 0,025 1453 44
4 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200

ecco il valore di trasmittanza:

Trasmittanza   U [W/m2K] 0,117

Non male! Chi avrebbe mai pensato di avere un giorno sopra la testa un tetto da 0,11? Questa è la Rolls Royce delle coperture!

Invece no. La Stiferite isola tantissimo e lo spessore è fantastico ma le sue doti estive non sono fantastiche, un po’ il calore specifico bassino e un po’ la poca densità del materiale, questa copertura d’estate non sarà proprio una Rolls Royce: la prestazione energetica estiva è diventata Ottima e la qualità prestazione estiva è di I livello, ma ancora con tutto questo spessore il Fattore di decremento (attenuazione) cioè Udyn/U è solo sceso a 0,18 (la quantità di calore che attraversa una struttura viene ridotta d’intensità (attenuazione) ed è ottimo solo se inferiore a 0,15).

Fattore di decremento (attenuazione) fd [-] 0,180
Ritardo fattore di decremento (sfasamento) ? [h] 12,25
Trasmittanza termica periodica |Yie| [W/m2K] 0,021

E’ tutto inutile, qui ci vuole un po’ di Celenit N che è lana di legno di abete rosso mineralizzata e legata con cemento Portland, quindi non è esattamente un pannello di fibra di legno che è un materiale solo coibente. Anche il Celenit N coibenta, non tanto quanto, ma isola termicamente anche lui (diciamo un 30% meno) perché la sua conduttività è 0,065 W/mK.

Con l’aggiunta di un pannello Celenit N di 5cm a 10cm di Stiferite Class B la prestazione estiva della copertura è più o meno allo stesso livello:

Fattore di decremento (attenuazione) fd [-] 0,176
Ritardo fattore di decremento (sfasamento) ? [h] 12,58
Trasmittanza termica periodica |Yie| [W/m2K] 0,034

Con l’aggiunta di un pannello Celenit N di 7,5cm a 10cm di Stiferite Class B la prestazione estiva della copertura è veramente migliorata:

Fattore di decremento (attenuazione) fd [-] 0,114
Ritardo fattore di decremento (sfasamento) ? [h] 14,77
Trasmittanza termica periodica |Yie| [W/m2K] 0,021

ecco la stratigrafia con l’aggiunta del Celenit:

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 solaio latero cemento 0,2400 0,660 840 1100
2 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200
3 STIFERITE CLASS B 0,100 0,026 1453 44
4 Celenit N 0,075 0,066 1810 400
5 impermeabilizz bitume 0,002 0,170 1000 1200

ed ecco la trasmittanza, che naturalmente non è 0,11:

Trasmittanza   U [W/m2K] 0,181

Ma perché dovrei preferire una trasmittanza peggiore in favore di prestazioni estive migliori? Secondo me perché l’impianto di riscaldamento è comunque presente, produce calore per compensare le dispersioni invernali e acqua calda secondo necessità. Ma rinunciare al raffrescamento è possibile solo se gli ambienti non si surriscaldano in fretta e quindi una protezione ottimale dal caldo in copertura può evitarci l’installazione di impianti per raffreddare la mansarda.

Il Celenit N viene in soccorso della Stiferite offrendo una densità 10 volte maggiore e un calore specifico più elevato: 1810 J/kgK. Inoltre il pannello Celenit è veramente resistente e quindi ottimale per calpestare la copertura durante i lavori e posare la nuova guaina a fiamma.

In questo articolo non ho parlato di tanti altri materiali per coibentazione dei tetti, ma voglio ricordare ai lettori che se si sta cercando di realizzare una copertura con fantastiche prestazioni estive la stratigrafia deve preferire l’uso della fibra di legno che offre un calore specifico ineguagliabilmente elevato: ben 2400 J/kgK. Inutile dire che di meglio non c’è.


 



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