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Platea per casa in x-lam a Ravenna

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Riccardo racconta

Stiamo costruendo casa in xlam a Ravenna e in questo momento siamo in fase di progetto trovandoci a valutare un radiante a pavimento, soluzione che sembra valida sia in termini di comfort, che di dinamicità, che di consumi. Sarebbe interessante un approfondimento sul tipo di solaio contro terra ideale per questo tipo di impianto, con particolare riferimento alla platea calda o fredda, già trattata in un altro articolo, per fare chiarezza sul rapporto che c’è tra inerzia del sottofondo e inerzia dell’impianto.

Ho risposto a Riccardo che se guardiamo la stratigrafia del solaio dobbiamo sempre ricordare che immediatamente sotto al radiante è obbligatorio uno strato isolante che meglio si comporta se ha doti di anti calpestio. Perciò l’inerzia, tutto sommato, è riferita a quel che sta sopra l’impianto. La platea calda, per una costruzione in x-lam, è la perfetta soluzione termica e anche come distacco dal terreno e dall’umidità.

Riccardo torna a scrivere:

Mi chiedevo però se, al di là dei benefici in quanto a ponti termici e risalite di umidità, i vantaggi della platea calda in fatto di aumento di massa interna fossero apprezzabili anche in un clima caldo e umido come il nostro o se addirittura non fosse sconsigliata al fine di favorire lo scambio termico con il terreno. Grazie ancora.

Partendo dalla fine… devo dire che, purtroppo, favorire lo scambio termico col terreno equivale a favorire le dispersioni verso il basso e dunque la soluzione non è applicabile per un edificio a basso consumo!

Anch’io mi sono arrovellato su questo punto sognando di ottenere una riserva del freddo da utilizzare in periodo estivo – e infatti in gioventù professionale pubblicai questo articolo: Platea calda, fredda o tiepida?

proviamo ora a spaccare il capello in 4:

un solaio verso terreno con trasmittanza U di circa 0,20W/mqK che prevede gli strati di isolamento all’estradosso + un radiante sottile con una piastrella in cotto da 2cm di spessore offre

  • una Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) di ben 50 kJ/m2K.

e lei ha ben compreso che per evitare il surriscaldamento estivo sono da preferire alti valori di capacità di assorbire calore sul lato interno!

Questa stratigrafia, sopra la platea, presenterebbe questi strati:
Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK]
Rsi Aria Strato laminare interno 1
1 Piastrella cotto 0,020 1,300
2 collante x piastrella 0,003 0,510
3 radiante sottile 0,015 0,320
4 fibra di gesso 0,010 0,320
5 fibra di legno 0,020 0,046
6 alleggerito 0,150 0,180
7 xps 0,100 0,035

Ora invertiamo la stratigrafia e mettiamo sotto al solaio (intradosso solaio) l’isolamento per sottofondazione separando terreno da platea ottengo una platea calda (che sarà interna all’involucro edilizio):

lo strato di isolamento sottofondazione prevede sopra il magrone l’XPS, poi la platea e gli altri strati. Per affrontare correttamente questo esperimento ci dimenticheremo dello strato alleggerito che è quello strato dove solitamente si affogano gli impianti e che per sua costituzione è anch’esso un isolante (non molto spinto, ma isolante).

Quindi XPS sotto, platea sopra e poi questi strati:

Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK]
Rsi Aria Strato laminare interno 1
1 Piastrella cotto 0,020 1,300
2 collante x piastrella 0,003 0,510
3 radiante sottile 0,015 0,320
4 fibra di gesso 0,010 0,320
5 fibra di legno 0,020 0,046 
  1. abbiamo mantenuto una trasmittanza U di circa 0,20W/mqK adeguando lo spessore di XPS sotto platea,
  2. abbiamo tolto l’alleggerito
  3. e abbiamo mantenuto il radiante sottile con la piastrella in cotto da 2cm di spessore!

E’ rimasto lo strato in fibra di legno a dividerci dalla massa del solaio:

  • infatti la Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) è rimasta quasi invariata.

Naturalmente se togliessimo lo strato di fibra di legno ad alta densità questo valore finalmente si innalzerebbe.
Dobbiamo ricordare sempre che sono i primi centimetri di una stratigrafia a fare la vera differenza nei numeri e negli effetti sul comfort (i centimetri che ci circondano  in questo caso).

Quindi da dove deriva questo ottimo valore di Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) di ben 50 kJ/m2K ?

  • deriva proprio dallo spessore della piastrella in cotto in questo caso! se infatti si posasse una piastrella sottile 10mm il  valore di Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) scenderebbe verso i 40 kJ/m2K

Eh sì, la massa superficiale conta sempre molto!

            

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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:

demolizione-riscotruzione-platea-calda-fondazione-isolamento-terreno-tradizionale-02

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.

demolizione-riscotruzione-platea-calda-fondazione-isolamento-terreno-tradizionale-01

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.

demolizione-riscotruzione-platea-calda-fondazione-isolamento-terreno-tradizionale-03

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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